无线感应电力转移的制作方法
本发明涉及感应电力转移并且尤其但不完全涉及依据Qi无线电力转移标准的感应电力转移系统。
发明背景
使用中的便携和移动装置的数目和种类在过去十年激增。比如，移动电话、平板电脑、媒体播放器等的使用已经变得普遍。这种装置通常由内部电池供电并且典型使用场景经常要求对电池充电或者从外部电源对该装置直接有线供电。
大多数现在的系统需要布线和/或明确的电气接触以从外部电源供电。然而，这倾向于不现实并且要求用户物理上插入连接器或否则建立物理电气接触。还倾向于通过引入多段布线而对用户是不方便的。典型地，电力要求也显著不同，并且当前大多数装置被提供有它们自己的专用电源，导致典型用户具有大量不同电源，每一个电源专用特定装置。尽管内部电池的使用可以避免对在使用期间布线连接到电源的需求，这仅仅提供部分解决方案，因为电池将需要充电(或者昂贵的更换)。电池的使用也会大幅度地增加装置的重量以及潜在地成本和尺寸。
为了提供显著改进的用户体验，已提出使用无线电源，其中电力从电力发送器装置中的发送器线圈被感应转移到个体装置中的接收器线圈。
经由磁感应的电力发送是公知的概念，大部分应用在变压器中，在初级发送器线圈和次级接收器线圈之间具有紧密的耦合。通过分离两个终止之间的初级发送器线圈和次级接收器线圈，基于松散耦合变压器的原理，在这些之间的无线电力转移变得可能。
这种布置允许无线电力转移到装置，而不要求进行任何布线或物理电气连接。确实，它可以简单地允许装置置为毗邻发送器线圈或在发送器线圈之上，从而从外部被充电或供电。比如，电力发送器装置可以布置有水平表面，装置可以简单地放置在其上从而被供电。
另外，这种无线电力转移布置可以有利地设置成使得该电力发送器装置可以与一系列的电力接收器装置一起使用。尤其，被称为Qi标准的无线电力转移标准已经被定义并且当前正被进一步发展。此标准允许满足Qi标准的电力发送器装置与也满足Qi标准的电力接收器装置一起使用，不要求这些电力接收器装置必须来自同一制造商或必须相互专用。Qi标准进一步包含一些功能，用于允许操作被调适到特定电力接收器装置(例如依赖于特定电力耗损)。
Qi标准由无线电力协会(Wireless Power Consortium)开发并且更多信息可以例如在它们的网站上找到：http：//www.wirelesspowerconsortium.com/index.html，尤其在这里可以找到所定义的标准文档。
Qi无线电力标准描述电力发送器必须能够提供保证的电力到电力接收器。所需要的特定电力水平依赖于电力接收器的设计。为了指定所保证的电力，一组测试电力接收器和负载条件被定义，这组条件描述对于每个条件的所保证的电力水平。
Qi最初定义用于被认为电力耗损小于5W的装置的低电力装置的无线电力转移。落在此标准的范围内的系统使用两个平面线圈之间的感应耦合，以将电力从电力发送器转移到电力接收器。两个线圈之间的距离典型地为5mm。有可能将该范围扩展到至少40mm。
然而，工作在继续进行以增大可用电力，并且尤其该标准正被扩展到中型电力装置，其为电力耗损大于5W的装置。
Qi标准定义兼容装置必须满足的各种技术要求、参数和操作规程。
通信
Qi标准支持从电力接收器到电力发送器的通信，由此使得电力接收器能够提供信息，该信息可允许电力发送器调适到特定电力接收器。在当前标准中，从电力接收器到电力发送器的单向通信链路已经被定义并且该途径是基于电力接收器为控制元件的理念。为了准备和控制电力发送器和电力接收器之间的电力转移，电力接收器特别地将信息传达到电力发送器。
单向通信通过电力接收器执行负载调制实现，其中由电力接收器应用到次级接收器线圈的负载被改变以提供电力信号的调制。得到的电气特性变化(例如电流提取的变化)可以被电力发送器探测和解码(解调制)。
因而，在物理层，从电力接收器到电力发送器的通信信道使用电力信号作为数据载体。电力接收器调制负载，该负载通过发送器线圈电流或电压的幅值和/或相位的变化而被探测。数据被格式化为字节和包。
可以在Qi无线电力规范(版本1.0)第1部分第6章中找到更多信息。
尽管Qi使用单向通信链路，已提出引入从电力发送器到电力接收器的通信。
系统控制
为了控制无线电力转移系统，Qi标准指定系统在不同操作时间可以处于的多个阶段或模式。可以在Qi无线电力规范(版本1.0)第1部分第5章找到更多细节。
系统可以处于下述阶段：
选择阶段
此阶段为系统不被使用时，即电力发送器和电力接收器之间没有耦合时(即无电力接收器定位靠近电力发送器)的典型阶段。
在选择阶段，电力发送器可以处于待机模式，但将检测从而探测对象的可能存在。类似地，接收器将等待电力信号的存在。
侦测(ping)阶段：
如果发送器探测到对象的可能存在，例如由于电容变化，系统转到侦测阶段，在该侦测阶段该电力发送器(至少间歇地)提供电力信号。此电力信号被电力接收器探测，该电力接收器转而发出初始包到电力发送器。特别地，如果电力接收器存在于电力发送器的接口上，电力接收器将初始信号强度包传达到电力发送器。信号强度包提供电力发送器线圈和电力接收器线圈之间的耦合程度的指示。信号强度包由电力发送器探测。
识别&配置阶段：
电力发送器和电力接收器随后转到识别和配置阶段，其中电力接收器至少传达识别符和所需要的电力。信息通过负载调制在多个数据包中被传达。电力发送器在识别和配置阶段期间维持恒定电力信号，从而允许负载调制被探测。特别地，电力发送器为此目的提供具有恒定幅值、频率和相位的电力信号(除了由负载调制导致的变化)。
在准备实际电力转移时，电力接收器可以应用所接收信号以对它的电子器件通电，但是它保持它的出负载断开。电力接收器将包传达到电力发送器。这些包包含强制讯息，诸如识别和配置包，或者可包含一些定义的可选讯息，诸如扩展识别包或电力拖延包。
电力发送器转到依据从电力接收器接收的信息配置电力信号。
电力转移阶段：
系统随后转到电力转移阶段，其中电力发送器提供所需要的电力信号并且电力接收器连接输出负载以向其供应接收电力。
在此阶段期间，电力接收器监视输出负载条件，并且特别地它测量某一操作点的实际值和预期值之间的控制误差。它以例如每250毫秒的最小速率，将控制误差讯息中的这些控制误差传达到电力发送器。这向电力发送器提供电力接收器持续存在的指示。此外，控制误差讯息被用于实施闭环电力控制，在该闭环电力控制中，电力发送器调适电力信号以最小化所报告的误差。特别地，如果操作点的实际值等于预期值，电力接收器传达值为零的控制误差，其导致电力信号不改变。在电力接收器传达不同于零的控制误差的情况下，电力发送器于是将调节电力信号。
无线电力转移的潜在问题为电力可能被无意地转移到例如金属对象。比如，如果诸如例如硬币、钥匙、戒指等的外来物体被放置在布置成接收电力接收器的电力发送器平台上，发送器线圈生成的磁通量将在金属对象中引入涡电流，这将导致对象变热。热增大可能非常显著并且可能确实对随后拾取对象的人导致痛苦和伤害的风险。
实验已经表明，即使对于对象内低至500mW的电力耗散，在正常环境温度(20°C)下，安置在电力发送器的表面的金属对象可以达到不期望的高温(高于60°C)。为了比较，由于与热对象接触导致的皮肤烧伤在大约65°C的温度开始。
为了防止这种场景，已提出引入外来物体探测，其中电力发送器可以探测外来物体的存在，并且在阳性探测出现时降低发送电力和/或生成用户警报。比如，Qi系统包含用于探测外来物体以及用于在外来物体被探测到时减小电力的功能性。
外来物体内的电力耗散可以根据发送和接收电力之间的差异被估计。为了防止太多电力在外来物体内被耗散，发送器可以在电力损失超过阈值时终止电力转移。
在Qi电力转移标准中，电力接收器估计其接收的电力，例如通过测量整流电压和电流，将它们相乘并且加上电力接收器中内部电力损失(例如整流器、接收线圈、为接收器的部件的金属部件等的损失)的估计。电力接收器以例如每四秒的最小速率将所确定的接收电力报告给电力发送器。
电力发送器估计其发送的电力，例如通过测量逆变器的直流输入电压和电流，将它们相乘，并且通过减去发送器中内部电力损失的估计，诸如例如逆变器、初级线圈以及为电力发送器的一部分的金属部件中的估计电力损失而校正结果。
电力发送器可以通过从发送电力减去报告接收电力而估计电力损失。如果差异超过阈值，发送器将假设外来物体中耗散太多电力并且它可以随后转而终止电力转移。
特别地，当所估计的电力损失PT–PR大于阈值时，电力转移被终止，其中PT为所估计的发送电力并且PR为所估计的接收电力。
测量值可以在电力接收器和电力发送器之间被同步。为了实现这一点，电力接收器可以在配置期间将时间窗口的参数传达到电力发送器。此时间窗口指示电力接收器确定接收电力的平均值的阶段。该时间窗口相对于参考时间被定义，该参考时间为接收电力包的第一比特从电力接收器被传达到电力发送器的时间。用于此时间窗口的配置参数由该窗口的持续时间以及相对于该参考时间的开始时间组成。
在执行此电力损失探测时，重要的是电力损失以足够精度被确定从而确保外来物体的存在被探测。首先，必须确保从磁场吸收显著电力的外来物体被探测。为了确保这个，根据发送和接收电力计算的估计电力损失中的任何误差必须小于外来物体中电力吸收的可接受水平。类似地，为了避免误测，电力损失计算的精度必须足够精确，从而不导致在无外来物体存在时估计电力损失值太高。
与较低电力水平相比，在更高电力水平显著更难以足够精确地确定发送和接收电力估计。比如，假设发送和接收电力的估计的不确定性为±3%，这会导致下述误差
在5W发送和接收电力，±150mW，以及
在50W发送和接收电力，±1.5W。
因而，尽管对于低电力转移操作这种精度会是可接受的，但是对于高电力转移操作它是不可接受的。
典型地，要求电力发送器必须能够探测外来物体的仅仅350mW或者甚至更低的电力消耗。这要求接收电力和发送电力的非常精确估计。在高电力水平这是尤为困难的，并且电力接收器经常难以生成足够精确的估计。然而，如果电力接收器高估接收电力，这会导致外来物体的电力消耗不被探测。
相反地，如果电力接收器低估接收电力，这会导致误测，其中尽管无外来物体存在，电力发送器终止电力转移。
为了获得期望精度，已经提出，在至少在更高水平的电力转移被执行之前，电力发送器和电力接收器被相互校准。然而，尽管这种途径在许多场景中会是期望的，它也会被认为对用户是不方便的，因为这种校准最多会延迟电力转移，以及在许多场景中在电力转移可以进行之前会要求用户参与。这种用户参与趋于被消费者认为是麻烦的并且不方便，并且于是典型地期望用户参与可以被最小化并且优选地被避免。
一种改进电力转移系统于是将是有利的。尤其，允许改进操作同时维持用户友好途径的途径将是有利。尤其，允许更容易用户操作同时确保安全操作(特别是在更高电力水平)的途径将是有利。一种允许增大灵活性、促进的实施、促进的操作、更安全操作、外来物体加热风险降低、增大探测精度、降低用户参与和/或提高性能的改进电力转移系统将是有利。
技术实现要素：
于是，本发明旨在优选地单一地或以任何组合缓和、减轻或消除一个或多个上述缺点。
根据本发明一方面，提供了用于无线电力转移系统的电力发送器(101)，该无线电力转移系统包含用于经由无线感应电力信号从电力发送器接收电力转移的电力接收器(105)；该电力发送器(101)包括：发送电力电感器(103)，用于生成无线感应电力信号的；第一探测器(209)，布置成在处于测试模式时，响应于无线感应电力信号的第一测量负载与在电力接收器操作于测试模式时无线感应电力信号的预期负载的比较，生成外来物体探测估计，由在操作于测试模式时的电力接收器施加的无线感应电力信号的负载相对于在电力转移阶段期间由在操作于电力转移模式时的电力接收器施加的无线感应电力信号的负载被约束；控制器(211)，用于在外来物体探测估计指示无外来物体存在时，使电力发送器(101)和电力接收器(103)的至少一个进入电力转移模式；第二探测器(207)布置成在处于电力转移模式时，响应于寄生电力损失估计超过阈值，生成用于电力转移的寄生电力损失探测；以及校准单元(213)，用于响应于用于电力转移阶段的操作参数值，初始化寄生电力损失探测的第一参数的调适，校准单元(213)布置成排除这样的用于电力转移阶段的调适操作参数值，该调适操作参数值是用于跟在外来物体探测估计指示无外来物体存在后面的进入电力转移阶段的初始时间间隔之外的时间。
该途径可以提供改进的操作于许多场景中。尤其，在许多实施例中它可允许改进用户体验，并且确实，在许多实施例中，它可允许降低的不必要电力转移终止的风险同时维持不可接受的外来物体加热的非常低风险。在许多实施例中可以降低要求用户参与以改进寄生电力损失或外来物体探测。
该途径可允许潜在探测在不同操作模式中从无线感应电力信号提取电力的外来物体。特别地，外来物体是否存在的评估可以在测试模式和电力转移模式二者中执行。然而，在处于测试模式时，电力接收器操作被约束，这会降低电力接收器对无线感应电力信号的操作影响的不确定性。约束操作可以提供更加可预测场景，这特别地可以降低由电力接收器导致的无线感应电力信号的负载的不确定性。这使得其它潜在负载的探测更可靠，以及特别地可以使得外来物体施加的潜在负载的探测更可靠。因而，与在电力转移模式中相比，典型地在测试模式中外来物体是否存在的探测显著更可靠和/或精确。
测试模式的探测可靠性可以显著高于在电力转移模式中。特别地，外来物体探测器可以基于被约束的电力接收器的操作，而寄生电力损失探测器不依赖于这种约束。
执行测试模式外来物体探测并且基于此探测的结果有条件地进入电力转移阶段的该途径可以进一步提高在电力阶段期间寄生电力损失探测器的可靠性。另外，基于在进入电力转移阶段的初始时间间隔中的操作参数值，而不是基于在此初始时间间隔之外的电力转移阶段的操作参数值来调适寄生电力损失探测，允许寄生电力损失探测的可靠校准被执行，由此改进探测可靠性。
比如，由于在测试模式期间的高度可靠的探测，典型地可以假设缺乏对任何外来物体的探测确保电力转移阶段以无外来物体存在而被初始化。于是，电力转移阶段的初始特性可被假设对应于无外来物体存在。由寄生电力损失探测生成的初始测量属性可被假设对应于无外来物体存在，并且于是寄生电力损失可以优选地使用初始测量属性作为参考或校准值。寄生电力损失探测于是可以响应于在进入电力转移模式时的初始测量属性。这可以提供更精确探测。因而，在许多场景中，该途径可以避免寄生电力损失探测需要基于绝对值，而可以反而完全或部分地基于相对属性。
该校准/调适途径可以提供改进的性能，并且可以在许多场景中允许改进的可靠性和/或增大的故障保护/探测。该途径尤其可以允许改进寄生电力损失探测，以及可允许这被调适到个体场景和/或实施例的特定特性。
该途径可以利用这样的事实，测试模式的更精确外来物体探测可以提供在系统进入电力转移模式时，无外来物体存在的高度确定性。在电力转移模式/电力转移阶段的初始化的特性于是可以被认为反映其中无外来物体存在的场景。通过将寄生电力损失探测调适到这些特性，可以实现由外来物体的存在导致的偏差的改进探测。
该调适可以是短期调适，诸如仅仅用于电流电力转移操作的调适。这可以比如允许调适到电力接收器相对于用于电流操作的电力发送器的特定位置，而不影响其中装置的相对位置可能不同的后续电力转移操作的性能。
在许多实施例中，该调适可以是长期调适，其调适参数典型地用于电流电力转移模式操作以及未来电力转移模式操作二者。该调适可以特定于电力发送器和电力接收器配对。
寄生电力损失的探测特别地可以为寄生电力损失(例如从发送电力和接收电力估计而估计的)超过阈值(特别地范围的上限)的探测。如果确定的寄生电力损失超过阈值，寄生电力损失探测器因而可以生成寄生电力损失探测。如果寄生电力损失在进入电力转移模式之后在初始时间间隔期间被探测到，此阈值可以比如被增大以降低探测灵敏度从而导致更少“误报”。
可替代地或附加地，如果探测到所估计的寄生电力损失(例如从发送电力和接收电力估计而估计的)远低于阈值，阈值可以被降低以增大探测灵敏度从而防止漏测，其中由外来物体导致的寄生电力损失不被探测。
该调适可以响应于，在初始时间间隔期间的特性调适由寄生电力损失探测器执行的寄生电力损失探测操作以探测到寄生电力损失，使得探测几率降低。特别地，误测几率降低。这可特别地通过探测超过阈值的寄生电力损失估计而实现。
可替代地或附加地，该调适可以响应于，在初始时间间隔期间的特性调适由寄生电力损失探测器执行的寄生电力损失探测操作以探测到寄生电力损失，使得探测几率增大。特别地，过多电力损失的漏测的几率可以被降低。这可特别地通过探测低于阈值的寄生电力损失估计而实现。
寄生电力损失探测器可布置成连续地在电力转移模式期间执行寄生电力损失探测算法。该调适可以调适寄生电力损失探测算法用于未来电力转移。
无线电力转移系统/电力发送器在初始时间间隔之后可以留在电力转移阶段。因而，对于至少一些电力转移阶段，初始时间间隔将短于电力转移阶段的持续时间。确实，经常它将短得多，例如初始时间间隔可以持续2-30秒，电力转移阶段持续许多分钟或潜在地若干小时。
在系统处于测试模式时，无线感应电力信号的电力相对于在处于电力转移阶段时的最大可允许电力可以显著降低。比如，在许多场景中在处于测试模式时最大无线感应电力信号的电力可以被限制为小于，比如，在处于电力转移阶段时的最大可允许电力的10%或25%。
由电力接收器施加的无线感应电力信号的负载相对于电力转移模式在测试模式中可以被约束。电力接收器的负载在许多实施例中在测试模式中可以被约束。特别地，与在电力转移模式中相比，电力接收器的负载在测试模式中可以被约束为更小范围。在许多实施例中，在测试期间电力接收器的负载可以被约束为预定(固定)负载。负载特别地可以为零，即在测试模式期间电力接收器负载可以被断开。
在许多实施例中，电力接收器的负载是预定和/或无线电力转移信号的电力被限制为低于阈值在处于测试模式时。阈值可以低于例如1W。在许多实施例中，阈值不大于无线感应电力信号的最大电力水平(在处于电力转移模式时)的50%，或者在一些实施例中20%或10%。在许多实施例中，电力接收器布置成在处于测试模式时不执行负载调制。
在许多实施例中，外来物体探测估计可以是二进制估计，其或者指示外来物体已被探测或者指示外来物体未被探测。
寄生电力损失可以是从电力信号指示的任何电力，其不是由电力接收器耗散。
寄生电力损失的探测特别地可以是探测(例如从发送电力和接收电力估计而估计的)寄生电力损失超过阈值(特别地范围的上限)。因而，如果确定的寄生电力损失超过阈值，寄生电力损失探测器可以生成寄生电力损失探测。
在一些实施例中，外来物体探测估计可以使用与寄生电力损失探测相同途径来生成，但是例如判定准则改变为反映电力接收器的约束操作。
电力接收器/电力发送器可以直接地从测试模式进入电力转移模式，或者可以经由一个或多个中间操作模式进入。
控制器可以通过直接地控制电力发送器的操作模式而使电力发送器进入电力转移模式，或者可以例如通过初始化导致电力发送器处于电力转移模式的过程而使电力发送器进入电力转移模式。比如，控制器可以通过发送讯息到外部实体(诸如电力接收器)而使电力发送器进入电力转移模式，该讯息导致外部实体执行一操作，该操作可以导致电力发送器进入电力转移模式，诸如比如外部实体发送讯息到电力发送器，该讯息致使这种进入电力转移模式。
控制器可以通过例如发送导致这种进入电力转移模式的讯息到电力接收器而使电力接收器进入电力转移模式。
在执行外来物体探测时，外来物体探测器假设电力接收器操作于测试模式。特别地，外来物体探测器假设由电力接收器施加的无线感应电力信号的负载相对于在期间由在操作于电力转移模式时的电力接收器施加的无线感应电力信号的(允许)负载被约束。特别地，在电力接收器操作于测试模式时，由电力接收器施加的无线感应电力信号的负载的动态范围(假设)相对于在电力转移阶段期间由操作于电力转移模式的电力接收器施加的无线感应电力信号的负载的(允许)动态范围被约束。
在许多实施例中，外来物体探测估计可以是寄生电力损失估计。在许多场景中它可以被确定为指示第一测量负载的估计和指示在电力接收器操作于测试模式时无线感应电力信号的预期负载的值之间的距离测量。在许多实施例中外来物体探测可以是寄生电力损失探测，并且类似地在许多实施例中，寄生电力损失探测可以用于外来物体探测。因而，在许多场景中，第一探测器的外来物体探测可以与第一寄生电力损失探测同步，并且外来物体探测估计可以与第一寄生电力损失估计同步(第二探测器使用第二寄生电力损失估计执行第二寄生电力损失探测)。类似地，在许多实施例中，第一探测器可以执行第一外来物体探测，以及第二探测器的寄生电力损失探测可以与第二外来物体探测同步，以及寄生电力损失估计可以与第二外来物体探测估计同步。
与在电力接收器操作于电力转移模式时无线感应电力信号的预期负载相比，在电力接收器操作于测试模式时无线感应电力信号的预期负载被限制。在许多实施例中，
与在电力接收器操作于电力转移模式时无线感应电力信号的预期负载的动态范围相比，在电力接收器操作于测试模式时无线感应电力信号的预期负载的动态范围更小(经常为1/2、1/3或1/5)。在许多实施例中，在电力接收器操作于电力转移模式时无线感应电力信号的预期负载可以是预定负载(并且可以在电力接收器和发送器二者内在地已知)。
在许多实施例中，寄生电力损失估计可以从应用到发送电力测量和接收电力测量的差异测量生成，发送电力测量指示由电力发送器提供到发送电感器/无线感应电力信号的电力，并且接收电力测量指示由电力接收器从无线感应电力信号提取的电力。接收电力测量和/或发送电力测量可以分别在电力接收器和电力发送器中生成，并且通过合适外部或内部通信链路传达到第二探测器。
依据本发明的可选特征，电力发送器进一步包括用于发送测试模式请求到电力接收器的通信器，测试模式请求提供电力接收器进入测试模式的请求，其中由电力接收器施加的无线感应电力信号的负载相对于在电力转移阶段期间由在操作于电力转移模式时的电力接收器施加的无线感应电力信号的负载被约束。
在许多实施例中这可以提供高效和改进操作。尤其，它可允许一种用于将电力发送器的测试模式操作与电力接收器对齐的高效途径。特别地它可以允许电力发送器控制电力接收器进入测试模式，其中更精确外来物体探测可以基于受约束的负载而被执行。
依据本发明的可选特征，电力发送器进一步包括用于从电力接收器接收测试模式启动讯息的通信器(501)，测试模式启动指示指示电力接收器进入测试模式，其中由电力接收器施加的无线感应电力信号的负载相对于在电力转移阶段期间由在操作于电力转移模式时的电力接收器施加的无线感应电力信号的负载被约束；以及其中外来物体探测器(209)布置成响应于接收测试模式启动讯息执行外来物体探测
在许多实施例中这可以提供高效和改进操作。尤其，它可允许一种用于将电力发送器的测试模式操作与电力接收器对齐的高效途径。特别地它可以允许电力接收器控制电力发送器进入测试模式，其中更精确外来物体探测可以基于受约束的负载而被执行。
依据本发明的可选特征，操作参数值包含在初始时间间隔内从测量值确定的接收电力估计和发送电力估计的至少一个。
这尤其可以提供高效性能。发送电力估计可以指示由电力发送器提供到发送电感器/无线感应电力信号的电力。接收电力估计可以指示由电力接收器从无线感应电力信号提取的电力。接收电力估计和/或发送电力估计可以分别在电力接收器和电力发送器中生成并且通过合适外部或内部通信链路传达到第二探测器。
在一些实施例中，控制器可布置成响应于在电力转移模式期间操作参数超过参考操作范围的探测，将电力发送器和电力接收器的至少一个从电力转移模式切换到测试模式。
这可以允许改进操作和/或提高性能。尤其，在许多实施例中它可以允许例如外来物体导致的寄生电力损失的改进探测。
比如，在许多实施例中该途径可以允许系统探测潜在不期望情形，诸如例如潜在外来物体的存在，或者降低的探测外来物体能力。响应于这种探测，系统可以进入用于更可靠探测的测试模式。如果这确认潜在不期望情形，系统可以采取动作，例如如果外来物体被探测，电力可以被降低。然而，如果更可靠探测指示潜在不期望情形不存在，系统可以重新进入电力转移模式以继续电力转移。因而，通过能够自动地从潜在不期望场景恢复而不要求明确的用户输入或控制该系统，可以实现显著改进用户体验。这种能力可以比如也允许用于寄生电力损失探测的参数被设置以具有更高的探测即使更小寄生电力损失的几率，并且因而具有增大的误测风险，由此降低外来物体不被探测的风险。
控制器可以通过直接地控制电力发送器的操作模式使电力发送器进入测试模式，或者可以例如通过初始化过程使电力发送器进入测试模式，该过程导致电力发送器处于测试模式中。比如，控制器可以通过发送讯息到外部实体(诸如电力接收器)使电力发送器进入测试模式，该讯息导致外部实体执行一操作，该操作可以导致电力发送器进入测试模式，诸如比如外部实体发送讯息到电力发送器，该讯息致使这种进入测试模式。
通过例如发送讯息到电力接收器，该讯息导致这种进入测试模式，控制器可以使电力接收器进入测试模式。
依据本发明的可选特征，电力发送器布置成发送至少一个外来物体探测估计指示到电力接收器。
这可以提供改进的操作/性能。尤其，它可允许电力接收器能够控制系统如何应对在测试模式中外来物体的潜在探测。外来物体探测估计指示可以是指示外来物体探测估计的结果的任何数据，并且特别地可以是外来物体探测估计的任何指示。
在一些实施例中，校准单元可以初始化在一进入电力转移阶段时对寄生电力损失探测的参数的调适。
这可以提供改进的性能，并且可以在许多场景中允许改进可靠性和/或增大的故障保护/探测。该途径尤其可以允许改进寄生电力损失探测，以及可允许这被调适到个体场景和/或实施例的特定特性。
在一些实施例中，校准单元可布置成终止参数的调适同时留在电力转移阶段。
这尤其可以适于实时调适，其中寄生电力损失探测基于当前条件实时地被调适，以及在许多实施例中可允许改进调适(而不影响电力供给)。比如，自从测试模式的精确外来物体探测的持续时间越长，外来物体存在的风险可增大。于是，会期望终止调适以确保这不是基于不期望场景，诸如在(寄生电力损失探测有可能无法探测的)小的外来物体存在时。
调适的终止可以是响应于事件的探测，诸如计时器的期满。在一些实施例中校准单元可以布置成自从电力转移模式的初始化的预定时间间隔之后终止。
依据本发明的可选特征，校准单元布置成响应于电力转移参数超过参考操作范围的探测而终止初始时间间隔。
这可以提供改进和/或更灵活调适。尤其，在许多场景中它可以允许更长调适和/或可以防止调适到潜在不期望场景。特别地，在许多场景中，校准单元可布置成如果操作参数变化大于给定量，终止调适。因而，在一些实施例中参考操作范围可以是响应于操作参数的至少一个较早值，诸如特别地在电力转移模式的开始/初始化的值，而被确定的相对操作范围。
操作参数可以为比如无线感应电力信号的负载和/或无线感应电力信号的可用电力。
在一些实施例中，校准单元布置成响应于无线电力转移信号的负载改变的探测而终止调适。
在一些实施例中，校准单元布置成响应于确定电力转移模式的持续时间已超过阈值而终止调适。
依据本发明的可选特征，校准单元布置成响应于无线电力转移信号的负载改变的探测而终止初始时间间隔。
这可以提供改进的调适，在许多场景中导致更可靠的寄生电力损失探测。尤其它可以提供一种探测外来物体潜在地存在的增大风险，并且使调适调适到这种增大风险的高效方式。
依据本发明的可选特征，校准单元布置成响应于初始时间间隔的持续时间超过阈值的探测而终止初始时间间隔。
在许多实施例中这可以提供改进的调适，导致更可靠的寄生电力损失探测。尤其，它可允许低复杂性操作。
依据本发明的可选特征，第一参数为寄生电力损失估计计算参数和范围的端点的至少一个。
这可以提供高效但低复杂性调适。调适可以比如改变寄生电力损失估计(以及范围的端点)的上或下探测阈值，例如使得探测范围以确定用于初始时间间隔的寄生电力损失估计为中心。在一些实施例中，可以例如通过将偏移加到所确定的发送电力估计、接收电力估计、或者这些之间的差异，调适寄生电力损失的计算。偏移可以比如使得对于初始时间间隔的操作参数值，发送和接收电力之间的差异为零。
依据本发明的可选特征，校准单元布置成响应于第一操作参数值与第一操作参数的预期值的比较，从该调适至少丢弃用于第一操作参数的第一操作参数值。
这可以改进调适并且可以导致更可靠的寄生电力损失探测。特别地，操作参数值的使用可以经历这些被认为为合理的，这可以基于操作参数值与预期值的比较而被评定。特别地，如果第一操作参数值和预期值满足差异准则(例如第一操作参数值与预期值相差大于给定量(例如它不落入预期值范围))，随后该值可以从在执行调适时的进一步认为被丢弃。
依据本发明的可选特征，校准单元布置成在初始时间间隔期间从电力接收器接收多个接收电力估计，该多个接收电力估计提供对于电力接收器的不同负载，由电力接收器105接收的电力的指示；以及校准单元布置成响应于该多个接收电力估计，调适寄生电力损失探测的多个参数。
在许多实施例和场景中这可以提供改进的寄生电力损失探测。尤其，它可以提供多个数据点，允许寄生电力损失探测更灵活地和精确地被调适，并且提供更宽操作点范围。它可以典型地允许调适补偿更高阶效应。在电力转移阶段的初始化提供多个接收电力估计，可以提供尤其合适数据点集合，其经常包含靠近最小负载的数据点以及靠近最大负载的数据点。
该多个参数可包含一阶或更高阶补偿参数，诸如例如从输入参数提供经补偿参数的补偿函数的一阶导数，其中经补偿参数随后被用于外来物体探测，并且特别地其中经补偿参数替代输入参数。输入参数特别地可以为接收电力估计或发送电力估计，并且经补偿接收电力估计或发送电力估计可以随后用于生成寄生电力损失估计，其可以与探测阈值比较。
依据本发明的可选特征，校准单元布置成响应于该多个接收电力估计，调适用于发送器电力估计和接收电力估计的至少一个的校准偏移和校准比例因子的至少一个。
这可以允许尤其有利的调适，并且对于包含一系列不同负载的一系列不同操作场景，特别地可以允许改进的外来物体探测。
依据本发明的可选特征，该多个接收电力估计包括在电力转移阶段中电力接收器的负载的供电之前的至少一个接收电力估计以及在电力接收器的负载的供电之后的至少一个接收电力估计。
在许多实施例中这尤其可以提供有利操作，以及特别地可以在许多场景中允许调适到高和低的电力负载。在许多场景中，该途径可以提供合适信息用于调适同时维持与电力转移系统的其它要求的兼容性。尤其，在许多实施例中，该信息可以被提供，不要求对电力转移操作进行修正。
依据本发明的可选特征，校准单元布置成将第一接收电力估计与用于电力转移信号的发送电力估计比较；以及如果该比较指示第一接收电力估计和发送电力估计之间的差异超过阈值，丢弃第一接收电力估计。
在许多实施例和场景中这可以提供改进的操作，以及特别地可以降低在存在外来物体的情形中调适寄生电力损失估计的风险。它也可以降低在接收电力估计不正确(例如由于电力接收器中的故障)的情形中电力发送器调适的风险。因而，该途径提供降低的调适到不期望场景的风险。
依据本发明的可选特征，电力发送器布置成在一范围上改变用于发送器线圈的驱动信号的频率，该范围包括一包括发送器线圈的谐振电路的谐振频率，电力发送器进一步包括电力控制器，其布置成调适驱动信号的的电压幅值和占空比的至少一个以将发送器线圈的电流以及驱动信号的频率和发送器线圈的电流的乘积的至少一个限制在一范围内。
这可以提供改进的性能，以及特别地可以防止过多电压在电力接收器被感应。该范围可以是预定范围。
依据本发明的可选特征，第一测量负载包括用于电力发送器的输出电路的电力负载指示，该输出电路包括该电力发送电感器。
这可以在测试模式期间提供高效以及可靠的外来物体探测。另外，在许多实施例中可以实现低复杂性外来物体探测。
电力发送器的输出电路特别地可以包括包含电力发送电感器的输出电路，或者由包含电力发送电感器的输出电路组成。
在许多实施例中，电力接收器布置成在处于测试模式时，即在确定电力负载指示时，将无线电力转移信号的电力负载设置为预定水平。
依据本发明的可选特征，第一测量负载包括电力发送器的输出电路的阻抗的阻抗指示，该输出电路包括该电力发送电感器。
在测试模式期间这可以提供高效以及可靠的外来物体探测。另外，在许多实施例中可以实现低复杂性外来物体探测。
在一些实施例中，阻抗指示可包括下述至少一个的指示：输出电路的等效串联电阻；输出电路的电压和电流之间的相位差；电力发送电感器的电流；以及输出电路的绝对阻抗。
依据本发明的可选特征，电力发送器进一步包括校准单元，用于响应于该第一测量负载而调适电力损失探测的参数。
这可以允许改进的外来物体探测，以及可以例如允许外来物体被调适到特定电力发送器和电力接收器对。
在一些实施例中，控制器可布置成，如果外来物体探测估计指示外来物体的探测，使系统从测试模式进入另外测试模式；以及控制器可布置成在第二测试模式中接收用户输入，并且外来物体探测估计的生成的调适可以依赖于指示无外来物体存在的用户输入。
根据本发明一方面，提供了一种无线电力转移系统，其包含布置成经由无线感应电力信号提供电力转移到电力接收器(105)的电力发送器(101)；该电力发送器(101)包括发送电力电感器(103)，用于生成无线感应电力信号；电力接收器(105)，布置成至少操作于测试模式或电力转移模式，由在操作于测试模式时的电力接收器施加的无线感应电力信号的负载相对于在电力转移阶段期间由在操作于电力转移模式时的电力接收器施加的无线感应电力信号的负载被约束；以及无线电力转移系统包括：第一探测器(209)，布置成在处于测试模式时，响应于无线感应电力信号的第一测量负载与在电力接收器操作于测试模式时无线感应电力信号的预期负载的比较，生成外来物体探测估计；控制器(211)，用于在外来物体探测估计指示无探测外来物体存在时，使电力发送器(101)和电力接收器(103)的至少一个进入电力转移模式；第二探测器(207)，布置成在处于电力转移模式时，响应于寄生电力损失估计超过阈值，生成用于电力转移的寄生电力损失探测；以及校准单元(213)，用于响应于用于电力转移阶段的操作参数值，初始化寄生电力损失探测的第一参数的调适，该校准单元(213)布置成排除这样的用于电力转移阶段的调适操作参数值，该调适操作参数值是用于跟在外来物体探测估计指示无外来物体存在后面的进入电力转移阶段的初始时间间隔之外的时间。
在其中包含第一外来物体探测器的装置操作于测试模式时，外来物体探测估计可以被生成，和/或在许多场景中会要求电力接收器和电力发送器二者处于测试模式。在包含第一外来物体探测器的装置操作于电力转移模式时，寄生电力损失探测可以被执行；和/或在许多场景中会要求电力接收器和电力发送器二者处于电力转移模式。
在许多实施例中，控制器可布置成响应于在电力转移模式期间操作参数超过参考操作范围的探测，将电力发送器和电力接收器的至少一个从电力转移模式切换到测试模式。
在许多实施例中，控制器可布置成响应于寄生电力损失探测，使电力发送器进入测试模式。
如果控制器为电力接收器的一部分，操作参数可以比如为无线感应电力信号的电力水平，并且特别地控制器可以响应于可以从无线感应电力信号提取的可用电力的减小的探测，将电力发送器和电力接收器的至少一个从电力转移模式切换到测试模式。
依据本发明的可选特征，电力接收器布置成发送测试模式启动命令到电力发送器，以及电力发送器布置成响应于接收测试模式启动命令进入测试模式。
在许多场景中这可以提供改进的性能。尤其，它可允许电力接收器控制系统何时进入测试模式。在操作主要由电力接收器控制的系统(诸如比如Qi系统)中，这尤其可以提供改进的向后兼容性。
它另外可以允许其中比如不对称通信信道被实施的通信和控制协议和系统。
在发送测试模式启动命令时电力接收器也可以进入测试模式。测试模式启动命令特别地可以是为电力发送器提供请求或指令以进入测试模式的任何数据。
在一些实施例中，测试模式启动命令可包括电力接收器将留在测试模式的持续时间，诸如特别地它将留在测试模式的最小持续时间的指示。
依据本发明的可选特征，电力发送器布置成在探测寄生电力损失时，发送寄生电力损失探测指示到电力接收器，以及电力接收器布置成响应于接收一个或多个寄生电力损失探测指示，发送测试模式启动命令到电力发送器。
在许多实施例中这可以提供改进和/或促进的操作，和/或可允许例如与诸如Qi电力转移系统的系统的改进的向后兼容性。该特征尤其可以允许电力转移的操作的基于电力接收器的控制，和/或可以使能或促进通信同时允许在电力发送器中实施寄生电力损失探测器。寄生电力损失探测指示可以是指示寄生电力损失探测的结果的任何数据，并且特别地可以是寄生电力损失估计的任何指示。
依据本发明的可选特征，电力发送器布置成通过不确认从电力接收器接收的电力控制回路讯息，发送寄生电力损失探测指示到电力接收器。
这可以允许高度高效通信，并且尤其可允许实施从电力发送器到电力接收器的非常低数据速率通信链路。
依据本发明的可选特征，电力接收器布置成响应于电力接收器接收的电力中的改变的探测，发送测试模式启动命令。
在许多场景中这可以允许改进操作。
依据本发明的可选特征，电力接收器布置成发送测试模式终止命令到电力发送器，以及电力发送器布置成响应于接收测试模式终止命令，进入电力转移模式。
在许多场景中这可以提供改进的性能。尤其，它可允许电力接收器控制系统何时离开测试模式。这尤其可以在操作主要由力接收器控制的系统(诸如比如Qi系统)中提供改进的向后兼容性。
它另外可以允许其中比如不对称通信信道被实施的通信和控制协议和系统。
电力接收器也可以与发送测试模式终止命令相关联地进入电力转移模式。测试模式终止命令特别地可以是为电力发送器终止测试模式提供请求或指令的任何数据。
电力接收器特别地可以响应于从电力发送器接收指示在测试模式中无外来物体已被探测的外来物体探测估计指示，发送测试模式终止命令。
电力接收器/电力发送器可以直接地从测试模式进入电力转移模式，或者可以经由一个或多个中间操作模式进入。
依据本发明的可选特征，电力发送器布置成在处于测试模式时发送外来物体探测估计指示到电力接收器，以及电力接收器布置成响应于接收指示无外来物体探测的外来物体探测估计指示而离开测试模式，以及响应于接收指示外来物体探测的外来物体探测估计指示而留在测试模式。
这可以提供改进的操作/性能。外来物体探测估计指示可以是外来物体探测的结果的任何数据指示，并且特别地可以是外来物体探测估计的任何指示。
依据本发明的可选特征，电力接收器布置成在进入电力转移模式的时间间隔内，发送多个接收电力估计到电力发送器，该多个接收电力估计提供对于电力接收器的不同负载，电力接收器从电力转移信号接收的电力的指示；以及电力发送器包括校准单元，用于执行在一进入电力转移阶段时对寄生电力损失探测的参数的调适，该校准单元布置成响应于从电力接收器接收的多个接收电力估计，调适寄生电力损失探测的多个参数。
在许多实施例和场景中这可以提供改进的寄生电力损失探测。尤其，它可以提供多个数据点，允许寄生电力损失探测被更灵活地和精确地调适，并且提供更宽的操作点范围。它可以典型地允许调适补偿更高阶效应。在电力转移阶段的初始化提供多个接收电力估计，可以提供尤其合适的数据点集合，其经常包含靠近最小负载的数据点和靠近最大负载的数据点。它可以进一步允许在外来物体存在的风险非常低时执行调适。
依据本发明的可选特征，电力接收器布置成生成在提供电力到在电力转移模式中的电力接收器的负载之前的至少一个接收电力估计；以及在提供电力到电力接收器的负载之后的至少一个接收电力估计。
在许多实施例中这尤其可以提供有利操作，以及在许多场景中特别地可以允许调适到高和低电力负载。在许多场景中，该途径可以提供合适信息用于调适，同时维持与电力转移系统的其它要求的兼容性。尤其，在许多实施例中，信息可以被提供，而不要求修正电力转移操作。
依据本发明的可选特征，时间间隔不大于30秒。
在许多实施例中这可以提供改进的性能，以及尤其可以确保在外来物体存在时，正被执行的调适的低风险。
根据本发明一方面，提供了一种用于无线电力转移系统的电力接收器，该无线电力转移系统包含布置成经由无线感应电力信号提供电力转移到电力接收器(105)的电力发送器(101)，该无线感应电力信号由电力发送器(101)的发送电力电感器(103)生成；电力接收器(105)，布置成至少操作于测试模式或电力转移模式，由在操作于测试模式时的电力接收器施加的无线感应电力信号的负载相对于在电力转移阶段期间由在操作于电力转移模式时的电力接收器施加的无线感应电力信号的负载被约束；以及电力接收器(105)包括：第一探测器(209)，布置成在处于测试模式时，响应于无线感应电力信号的第一测量负载与在电力接收器操作于测试模式时无线感应电力信号的预期负载的比较，生成外来物体探测估计；控制器(211)，用于在外来物体探测估计指示无外来物体存在时，使电力发送器(101)和电力接收器(103)的至少一个进入电力转移模式；第二探测器(207)，布置成在处于电力转移模式时，响应于寄生电力损失估计超过阈值，生成用于电力转移的寄生电力损失探测；以及校准单元(213)，用于响应于用于电力转移阶段的操作参数值，初始化寄生电力损失探测的第一参数的调适，该校准单元(213)布置成排除这样的用于电力转移阶段的调适操作参数值，该调适操作参数值是用于跟在外来物体探测估计指示无外来物体存在后面的进入电力转移阶段的初始时间间隔之外的时间。
根据本发明一方面，提供了一种用于无线电力转移系统的操作方法，该无线电力转移系统包含布置成经由无线感应电力信号提供电力转移到电力接收器(105)的电力发送器(101)，该无线感应电力信号由电力发送器(101)的发送电力电感器(103)生成；该方法包括：在处于测试模式时，响应于无线感应电力信号的第一测量负载与在电力接收器(105)操作于测试模式时无线感应电力信号的预期负载的比较，生成外来物体探测估计，由在操作于测试模式时的电力接收器施加的无线感应电力信号的负载相对于在电力转移阶段期间由在操作于电力转移模式时的电力接收器施加的无线感应电力信号的负载被约束；在外来物体探测估计指示无外来物体被探测到时，使电力发送器(101)和电力接收器(103)的至少一个进入电力转移模式；以及在处于电力转移模式时，响应于寄生电力损失估计超过阈值，生成用于电力转移的寄生电力损失探测；响应于用于电力转移阶段的操作参数值，初始化寄生电力损失探测的第一参数的调适；以及排除这样的用于电力转移阶段的调适电力转移参数，该调适电力转移参数是用于跟在外来物体探测估计指示无外来物体存在后面的进入电力转移阶段的初始时间间隔之外的时间。
根据本发明一方面，提供了一种用于无线电力转移系统的电力发送器(101)的操作方法，该无线电力转移系统包含电力接收器(105)，其用于经由电力发送器(101)的发送电力电感器(103)生成的无线感应电力信号而接收电力转移；该方法包括：在处于测试模式时，响应于无线感应电力信号的第一测量负载与在电力接收器(105)操作于测试模式时无线感应电力信号的预期负载的比较，生成外来物体探测估计，由在操作于测试模式时的电力接收器施加的无线感应电力信号的负载相对于在电力转移阶段期间由在操作于电力转移模式时的电力接收器施加的无线感应电力信号的负载被约束；在外来物体探测估计指示无外来物体存在时，使电力发送器(101)和电力接收器(103)的至少一个进入电力转移模式；在处于电力转移模式时，响应于寄生电力损失估计在一范围之外，生成用于电力转移的寄生电力损失探测；以及响应于用于电力转移阶段的操作参数值，初始化寄生电力损失探测的第一参数的调适；以及如果操作参数值是用于跟在外来物体探测估计指示无外来物体存在后面的进入电力转移阶段的初始时间间隔之外的时间，从调适排除用于电力转移阶段的电力转移参数。
根据本发明一方面，提供了一种用于无线电力转移系统的电力接收器的操作方法，该无线电力转移系统包含布置成经由无线感应电力信号提供电力转移到电力接收器(105)的电力发送器(101)；该方法包括：在处于测试模式时，响应于无线感应电力信号的第一测量负载与在电力接收器(105)操作于测试模式时无线感应电力信号的预期负载的比较，生成外来物体探测估计，由在操作于测试模式时的电力接收器施加的无线感应电力信号的负载相对于在电力转移阶段期间由在操作于电力转移模式时的电力接收器施加的无线感应电力信号的负载被约束；在外来物体探测估计指示无外来物体存在时，使电力接收器(103)进入电力转移模式；在处于电力转移模式时，响应于寄生电力损失估计超过阈值，生成用于电力转移的寄生电力损失探测；以及响应于用于电力转移阶段的操作参数值，初始化寄生电力损失探测的第一参数的调适；以及如果操作参数值是用于跟在外来物体探测估计指示无外来物体存在后面的进入电力转移阶段的初始时间间隔之外的时间，从调适排除用于电力转移阶段的电力转移参数。
本发明的这些和其它方面、特征和优点将从下文描述的(多个)实施例而明显，并且将参考其被阐述。
附图说明
本发明的实施例将仅仅通过例子方式参考附图被描述，附图中
图1图示依据本发明一些实施例的电力转移系统的元件的例子；
图2图示依据本发明一些实施例的电力转移系统的元件的例子；
图3图示依据本发明一些实施例的电力发送器的半桥逆变器的元件的例子；
图4图示依据本发明一些实施例的电力发送器的全桥逆变器的元件的例子；以及
图5图示依据本发明一些实施例的电力发送器的元件的例子；
图6图示依据本发明一些实施例的电力接收器的元件的例子；
图7图示依据本发明一些实施例的电力发送器的元件的例子；
图8图示对于不同外来物体存在，电力发送器的输出电路的测量电气串联电阻的例子；
图9图示电力发送器的输出电路的测量绝对阻抗的例子；
图10图示依据本发明一些实施例的电力发送器的元件的例子；以及
图11图示对于不同外来物体存在，电力发送器的输出电路的峰值电流的例子。
具体实施方式
图1图示依据本发明一些实施例的电力转移系统的例子。电力转移系统包括电力发送器101，其包含(或者耦合到)发送器线圈/电感器103。该系统进一步包括电力接收器105，其包含(或者耦合到)接收器线圈/电感器107。
该系统从电力发送器101提供无线感应电力转移到电力接收器105。特别地，电力发送器101生成无线感应电力信号(为了简化，也简称为电力信号或感应电力信号)，其由发送器线圈103作为磁通量被传播。电力信号可以典型地具有约100kHz至200kHz之间的频率。发送器线圈103和接收器线圈105被松散耦合并且因而接收器线圈拾取来自电力发送器101的(至少部分)电力信号。因而，经由从发送器线圈103到接收器线圈107的无线感应耦合，电力从电力发送器101转移到电力接收器105。术语电力信号主要用于指发送器线圈103和接收器线圈107之间的感应信号(磁通量信号)，但是将理解等同地它也可以认为和用作对提供到发送器线圈103的电气信号，或者确实对接收器线圈107的电气信号的引用。
在下文中，电力发送器101和电力接收器105的操作将特定参考依据Qi标准(除了此处描述(或者随之发生的)修正和增强)的实施例被描述。尤其，电力发送器101和电力接收器103可以显著兼容Qi规范版本1.0或1.1(除了此处描述(或者随之发生的)修正和增强)。
为了准备和控制无线电力转移系统中电力发送器101和电力接收器105之间的电力转移，电力接收器105将信息传达到电力发送器101。这种通信已经在Qi规范版本1.0和1.1中被标准化。
在物理水平，从电力接收器105到电力发送器101的通信信道通过使用电力信号作为载体而被实施。电力接收器105调制接收器线圈105的负载。这导致在电力发送器侧电力信号中的相应变化。负载调制可以通过发送器线圈105电流的幅值和/或相位的改变被探测，或者可替代地或附加地通过发送器线圈105的电压的改变被探测。基于这原理，电力接收器105可以调制数据，电力发送器101解调制该数据。此数据被格式化成字节和包。更多信息可以在经由http://www.wirelesspowerconsortium.com/downloads/wireless-power-specification-part-1.html可得到的、也称为Qi无线电力规范的“2010年7月由无线电力协会发布的系统描述，无线电力转移，第I卷：低电力，第1部分：接口定义，版本1.0”，尤其是第6章:通信接口中找到。
为了控制电力转移，系统可以经由不同阶段进行，尤其是选择阶段、侦测阶段、识别和配置阶段、以及电力转移阶段。更多信息可以在Qi无线电力规范的第1部分第5章找到。
起先，电力发送器101处于选择阶段，其中它只是监视电力接收器的潜在存在。为此目的电力发送器101可以使用例如如Qi无线电力规范中描述的各种方法。如果这种潜在存在被探测到，电力发送器101进入侦测阶段，其中电力信号被临时生成。电力接收器105可以将所接收信号应用到对其电子器件通电。在接收电力信号之后，电力接收器105将初始包传达到电力发送器101。特别地，指示电力发送器101和电力接收器105之间的耦合程度的信号强度包被发送。更多信息可以在Qi无线电力规范第1部分第6.3.1章中找到。因而，在侦测阶段，确定电力接收器105是否存在于电力发送器101的接口。
一接收信号强度讯息，电力发送器101移动到识别&配置阶段。在此阶段，电力接收器105保持其输出负载断开并且使用负载调制传达到电力发送器101。为此目的，电力发送器提供恒定幅值、频率和相位(除了由负载调制导致的改变)的电力信号。按照电力接收器105请求，该讯息被电力发送器101用于配置自己。
在识别和配置阶段之后，系统移动到实际电力转移发生的电力转移阶段。特别地，在已经传达其电力要求之后，电力接收器105连接输出负载并且为其供应接收电力。电力接收器105监视输出负载并且测量某个操作点的实际值和预期值之间的控制误差。它以例如每250ms的最小速率将这种控制误差传达到电力发送器101，以向电力发送器101指示这些误差以及改变或者不改变电力信号的期望。
电力转移操作是基于由电力发送器101生成并且由电力接收器105捕获的无线磁通量电力信号(无线感应电力信号，或者只是电力信号)。因而，电力信号在接收线圈107中感应电压和电流。然而，电力信号也将在包含例如电力接收器105或电力发送器101的金属部件的任何其它导电材料中感应电流。另外，如果被称为外来物体的其它对象被安置足够靠近发送线圈103，可以在这种对象的导电部分中感应显著电流。比如，可以感应显著涡电流，其可以导致对象的加热。如果在外来物体中感应太多电力，这会显著地变热。因而，除了不电力损失，外来物体中的感应电力也可以导致不期望，并且可能甚至几乎不安全的情形。作为例子，用户可能无意地将一串钥匙挨着正被电力发送器充电的移动电话放置。这会导致这串钥匙显著地加热，并且潜在地在拾起钥匙甚至足够导致钥匙灼伤用户。对于更高电力该问题加剧，并且对于例如Qi电力转移途径(当这被扩展到更高电力水平时)变得更关键。
为了解决这种风险，Qi标准包含用于探测这种场景以及响应于该探测而终止电力转移的功能性。特别地，电力发送器101可以估计寄生电力损失(即由电力发送器101提供到电力信号的电力和由电力接收器105消耗的电力之间的差异)。如果这超过给定水平，认为可能是由于外来物体存在并且于是电力发送器101转而终止电力转移。因而，电力发送器101包含外来物体探测功能。
在Qi电力转移标准中，电力接收器例如通过测量整流电压和电流，将它们相乘并且加上电力接收器中内部电力损失(例如整流器、接收线圈、为接收器的部件的金属部件等的损失)的估计，而估计其接收电力。以例如每四秒的最小速率，电力接收器将所确定的接收电力报告给电力发送器。
例如通过测量逆变器的直流输入电压和电流，将它们相乘以及通过减去发送器中内部电力损失(诸如例如逆变器、初级线圈以及为电力发送器的部件的金属部件中的估计电力损失)的估计而校正结果，电力发送器估计其发送电力。
通过从发送电力减去报告接收电力，电力发送器101可以估计电力损失。如果得到的寄生电力损失估计超过探测阈值，电力发送器101将假设太多电力在外来物体中被耗散并且它可以随后转而采取动作以解决这种潜在场景。
特别地，在寄生电力损失估计PT–PR大于阈值时，电力转移可以被终止，其中PT为发送电力估计并且PR为接收电力估计。
测量值可以在电力接收器和电力发送器之间被同步。为了实现这一点，在配置期间，电力接收器可以将时间窗口的参数传达到电力发送器。此时间窗口指示电力接收器确定接收电力的平均值的阶段。该时间窗口相对于参考时间被定义，该参考时间为接收电力包的第一比特从电力接收器被传达到电力发送器时的时间。用于此时间窗口的配置参数由窗口的持续时间以及相对于参考时间的开始时间组成。
在执行此电力损失探测时，重要的是电力损失以足够精度被确定从而确保外来物体的存在被探测。
首先，必须确保从磁场吸收显著电力的外来物体被探测。为了确保这个，估计根据发送和接收电力计算的电力损失中的任何误差必须小于外来物体中电力吸收的可接受水平。类似地，为了避免误测，电力损失计算的精度必须足够精确而不导致，在无外来物体存在时太高的估计电力损失值。
与更低电力水平相比，在更高电力水平显著更难以足够精确地确定发送和接收电力估计。比如，假设发送和接收电力的估计的不确定性为±3%，这会导致误差下述误差
在5W发送和接收电力，±150mW，以及
在50W发送和接收电力，±1.5W。
因而，尽管这种精度对于低电力转移操作会是可接受的，但是它对于高电力转移操作是不可接受的。
典型地，要求电力发送器必须能够探测仅仅350mW或者甚至更低的外来物体的电力消耗。这要求非常精确估计接收电力和发送电力。这在高电力水平尤为困难，并且电力接收器经常难以生成足够精确的估计。然而，如果电力接收器高估接收电力，这会导致外来物体的电力消耗不被探测。相反地，如果电力接收器低估接收电力，这会导致误测，其中尽管无外来物体存在，电力发送器终止电力转移。
因而，简单地高估接收电力—这将导致太低的感知电力损失—是不可接受的，这是由于增大的外来物体将不被探测(漏报)的可能性。低估接收电力将导致阳性感知电力损失，并且是不可接受的，因为这将导致指示外来物体存在的探测，尽管没有任何外来物体(误报)。因此，仅仅窄带可用用于估计中的任何不确定性。
显然，出现许多误报对于该电力转移系统途径的普及是有害的。比如，普通消费者将不理解为什么他们的装置不被充电，或者例如为什么他们的装置在一个电力发送器上无误地充电，但是拒绝在另一个上充电。然而，漏报可以潜在地甚至更不利，因为它可能在最坏情况下导致外来物体被加热到它们会导致显著问题的程度。
为了解决这问题并且提供更精确外来物体探测，已经提出电力发送器和电力接收器被相互校准，使得个体电力接收器和电力发送器的特定特性被反映在外来物体探测中。这的例子被提供于欧洲专利申请EP12188672.5，其公开了一种系统其中电力转移仅仅在先前未相互校准的电力发送器和电力接收器配对之间针对低电力水平被允许。然而，如果用户执行电力发送器和电力接收器配对的校准，导致更精确外来物体探测，该系统在更高电力水平允许电力转移。
然而，尽管在许多实施例中这种途径可以提供期望操作，它在一些场景中会是次优选的。确实，该途径要求在更高电力水平电力转移可以被执行之前，必须对于所有电力发送器和电力接收器配对执行校准，即使这种校准是不必要的。比如，对于许多电力接收器和电力发送器组合，得到的发送电力和接收器电力估计会是非常精确的，导致甚至在更高电力水平的足够可靠的外来物体探测，并且不需要任何校准。校准对于用户经常是不方便的并且经常要求手动输入以及专用校准模式。
然而，图1的系统使用不同途径，该途径可允许改进的操作，并且该途径尤其可允许改进的外来物体探测性能。特别地，图1的系统可以操作于测试操作模式和电力转移操作模式二者，外来物体探测和/或寄生电力损失探测的一种形式在两种模式中被执行。然而，在操作于测试操作模式时，电力接收器的至少一个操作参数相对于在电力转移操作模式中操作被限制。特别地，由电力接收器105施加的无线感应电力信号的电力负载可以被限制为低于阈值，并且典型地限制为特定(低)水平。这可以比如通过在操作于测试模式时电力接收器105断开负载而实现。
作为此约束的结果，在测试模式期间执行的外来物体探测可以提供更加可靠和/或精确得多的是否存在外来物体的估计。比如，如前所述，与低电力负载相比，探测外来物体中的电力损失对于高电力负载更困难得多，因为甚至几个百分比的电力负载变化可以掩蔽来自外来物体的电力耗损。例如对于先前例子，±3%的不确定性可以导致在50W±1.5W的误差。因此，通过将电力接收器105限制在比如小于几瓦特的低负载，由电力接收器施加的无线感应电力信号上的负载的不确定性可以保持在低水平，由此允许精确探测是否任何电力在外来物体中被耗散。
在图1的系统中，电力接收器105和电力发送器101在电力转移操作的初始化期间进入测试操作模式，在测试模式中外来物体探测被执行。作为例子，识别和配置阶段可以对应于这个测试操作模式/测试阶段，即系统可以在识别和配置阶段期间执行外来物体探测。作为另一例子，侦测阶段可以可替代地或附加地对应于测试模式。作为又一例子，在一些实施例中甚至选择阶段(其中电力接收器甚至还未唤醒(由于缺乏足够大的电力信号))可以对应于测试模式。
在其它实施例中，测试模式可以被实施为分离测试阶段，其被执行为电力转移操作的初始化的一部分。
如果在测试模式中执行的外来物体探测指示外来物体存在，系统将不转到电力转移阶段。反而，假设外来物体存在时它可以继续，以及可以例如转而生成用户警报或简单地等待直至外来物体不再被探测。
如果测试指示无外来物体存在，系统将转到进入电力转移阶段，并且电力发送器和电力接收器二者将进入电力转移操作模式。因而，电力转移模式特别地可以对应于电力转移阶段。
在此操作模式中，电力接收器105不像在测试模式中那样被约束，并且它于是可以例如将电力消耗增大到更高水平。然而，系统转到在电力转移模式中执行寄生电力损失探测，并且因而继续检查例如外来物体是否存在。
然而，由于电力转移模式仅仅在测试模式的更精确外来物体探测指示无外来物体存在时被进入，系统可以以高几率假设电力转移模式被初始化，而不存在任何外来物体。于是，它可以被认为安全的以在增大的电力初始化电力转移阶段。
另外，由于可以假设在进入电力转移模式时的初始场景对应于无外来物体存在，电力转移模式的寄生电力损失探测可以基于初始特性的考虑。比如，相对而非绝对寄生电力损失探测可以被执行，例如通过如果与在电力转移模式开始时的差异相比，发送和接收电力之间的差异增大大于给定百分比，则探测不可接受寄生电力损失发生。在一些实施例中，该差异可以与阈值比较，该阈值依赖于初始条件。比如，预定阈值水平可以依赖于在进入电力转移模式时的电力差异被修正(例如阈值可以设置在比如最初水平的两倍)。
确实，系统可以在电力转移模式的开始/初始化时初始化寄生电力损失探测的调适/校准。在给定持续时间之后或在特定事件出现时，此校准可以例如终止。因而，在电力转移模式期间寄生电力损失探测的校准可以基于在初始时间窗口期间操作参数(特别地接收器和发送电力估计)的值。因而，校准可以基于在进入电力转移模式时的初始特性，并且由于先前精确外来物体探测，这些特性可以被认为反映无外来物体存在的场景(否则电力转移模式未被进入)。
另外，如果在电力转移模式期间寄生电力损失被探测到，系统不一定需要终止整个过程或要求用户输入。相反，如果探测指示寄生电力损失可能太高(例如通过测量电力差异/损失超过阈值)，系统可以返回到测试模式。在此模式中，电力接收器操作被约束，因而允许精确外来物体探测。如果此探测也指示外来物体存在，系统可以终止电力转移并且例如可以生成用户警报。在一些实施例中，系统可以简单地留在测试模式(以及例如指示它处于测试模式)，直至外来物体探测指示外来物体不再存在。
如果在测试模式中外来物体探测指示无外来物体存在，系统可以反而返回到电力转移模式。这种情况下，系统于是可以增大电力并且恢复正常电力转移。
因而，该途径可允许显著更精确外来物体探测并且尤其可以允许较不精确的电力转移模式寄生电力损失探测和更精确的测试模式外来物体探测之间的有利相互配合。该途径允许更有利用户体验。
尤其，该途径可以使能电力转移信号从潜在中断或不期望情形自动地恢复，而不要求明确的用户输入或动作。比如，如果外来物体被意外地安置靠近电力发送器101，这可以被探测并且导致电力降低到安全水平。然而，在外来物体被移除时，系统可以自动地重新开始电力转移操作。
在许多实施例中该途径可以例如允许更侵略性地设置寄生电力损失探测以导致探测外来物体的更高几率，但是也具有增大的误测机会(在实际上无外来物体存在时，探测到外来物体)。然而，由于误测可能仅仅导致系统进入测试模式，其中更精确外来物体探测将指示无外来物体存在，并且系统将于是快速返回到电力转移模式。因而，误测将仅仅导致电力转移的短中断。
在该系统中，外来物体探测是基于电力接收器处于测试模式中的假设，其中电力接收器的至少一个操作参数，典型地无线感应电力信号的负载，相对于电力接收器何时处于电力转移模式被约束。因而，在测试模式中外来物体探测是基于在电力接收器处于测试模式时，此电力接收器的预期负载，即无线感应电力信号的负载被约束时。然而，在电力转移阶段中被执行的寄生电力损失探测不是基于假设电力接收器利用约束操作参数操作，并且特别地不是基于在电力接收器操作于测试模式时无线感应电力信号的预期负载。于是，寄生电力损失探测必须容纳更大得多的操作范围并且因此寄生电力损失探测将趋于比外来物体探测更不精确得多。
比如，在处于测试模式时，由电力接收器施加的无线感应电力信号的负载可以对应于由在操作于测试模式时的电力接收器导致的负载，其中没有电力被提供到外部电力接收器负载。因而，无线感应电力信号的负载可以仅仅对应于在电力接收器的金属部件中感应的涡电流导致的负载并且对应于内部电子器件的潜在供电。因而，在此测试模式中无线感应电力信号的非常低负载被预期。外来物体中的任何附加电力耗散将于是代表总电力耗散的高占比并且于是将容易探测。
相比之下，在系统操作于电力转移阶段时，电力接收器提供电力到外部负载。此电力可以非常显著，以及可以典型地显著高于在存在的任何外来物体中可能被感应的电力。于是，外来物体的探测更困难得多，并且与在系统操作于测试模式时相比，在电力转移阶段中将显著不那么可靠的。
为了提高电力阶段中寄生电力损失探测的精度，寄生电力损失探测在系统中被动态地校准/调适。特别地，该系统布置成在系统处于电力转移阶段时响应于操作参数值，调适寄生电力损失探测的第一参数。特别地，系统可以依赖于发送电力估计和接收电力估计的至少一个，调适电力损失估计和/或探测阈值的计算的参数。然而，并非连续地调适寄生电力损失探测，该调适被限制为仅仅基于在电力转移阶段的任何初始时间间隔被接收的操作参数值(特别地基于接收/发送电力估计)。因而，在调适寄生电力损失探测时，仅仅考虑针对初始时间间隔生成的操作参数值。在初始时间间隔结束之后，系统可以继续在电力转移阶段，但是用于这些时间的操作参数值不被用于调适寄生电力损失探测。因而，在该途径中，系统布置成排除反映在这样的时间的条件的调适操作参数值，该时间为电力转移阶段的一部分但是位于初始时间间隔之外。
该途径的显著优点为寄生电力损失探测的调适允许更精确得多的操作，并且不仅允许寄生电力损失探测被调适到特定电力发送器和电力接收器，而且在许多实施例中允许它被调适到特定当前条件(包含例如电力转移阶段中的当前电力水平)。另外，通过将调适限制为基于反映在初始时间间隔期间的电力转移的操作参数值(而不是基于反映此后操作条件的操作参数值)，该调适被限制为反映紧接着在精确探测无外来物体存在之后的条件。因而，该调适是基于这样的条件，该条件存在于外来物体存在风险非常低的时间期间。于是，寄生电力损失探测的风险被调适以反映外来物体存在可以显著降低的场景。
该途径于是利用这样的途径，其中基于不同假设/操作场景并且具有不同探测精度的两个探测相互作用以提高整体探测性能。显著地，在电力转移阶段期间较不精确(但是经常更重要)探测的精度和性能可以显著提高。
图2更详细图示图1系统。
图2图示驱动器201，其耦合到发送线圈103，并且其生成电力信号且将这提供到发送线圈103。因而，驱动器201经由发送线圈103(以及接收线圈107)提供无线感应电力信号到电力接收器105。
驱动器201生成电流和电压，其被馈送到发送器线圈103。驱动器201典型地是形式为从直流电压生成交变信号的逆变器的驱动电路。图3示出半桥逆变器。开关S1和S2被控制使得它们永远不同时闭合。交替地S1闭合而S2断开，以及S2闭合而S1断开。开关以期望频率被断开和闭合，由此在输出生成交变信号。典型地逆变器的输出经由谐振电容器连接到发送器线圈。图4示出全桥逆变器。开关S1和S2被控制使得它们永远不同时闭合。开关S3和S4被控制使得它们永远不同时闭合。交替地开关S1和S4闭合而S2和S3断开，并且随后S2和S3闭合而S1和S4断开，由此在输出创建块波信号。开关以期望频率被断开和闭合。
驱动器201也包括用于操作电力转移功能的控制功能性，并且特别地可以包括布置成依据Qi标准操作电力发送器101的控制器。比如，控制器可布置成执行Qi标准的识别和配置以及电力转移阶段。
接收器线圈107耦合到电力接收器控制器203，其包括用于操作电力转移功能的各种功能性，并且在该特定例子中布置成依据Qi标准操作电力接收器105。比如，电力接收器105可布置成执行Qi标准的识别和配置以及电力转移阶段。
电力接收器控制器203布置成接收电力信号以及在电力转移阶段期间提取电力。电力接收器控制器203耦合到电力负载205，其为在电力转移阶段期间从电力发送器101供电的负载。电力负载205可以是外部电力负载，但是经常为电力接收器装置的部件，诸如电池、显示器或电力接收器的其它功能性(例如对于智能电话，电力负载可以对应于智能电话的组合功能性)。
该系统进一步包括探测器，此后称为寄生电力损失探测器207，其布置成响应于寄生电力损失估计在一范围之外，生成用于电力转移的寄生电力损失探测。特别地，寄生电力损失探测器207可以生成寄生指示用于电力发送器101的发送电力估计和用于电力接收器105的接收电力估计之间电力差异的电力损失估计，并且探测这些之间的差异是否落在一范围之外。
比如，寄生电力损失探测器207可以考虑由电力发送器101生成的发送电力估计。
作为简单例子，发送电力估计可以被确定为馈送到发送器线圈103的电力，或者可以例如被确定为驱动器201的逆变器级的输入电力。比如，电力发送器101可以测量通过发送器线圈103的电流，发送器线圈103上的电压以及该电压和电流之间的相位差。它可以随后基于这些值确定相应(时间平均的)电力。作为另一例子，逆变器的电源电压典型地恒定，以及电力发送器101可以测量逆变器汲取的电流，并且将此乘以恒定电压以确定到逆变器的输入电力。此电力可以被用作发送电力估计。
在许多实施例中，生成略微更复杂的发送电力估计。尤其，该途径可以对计算电力补偿在电力发送器101自身中的损失。尤其，发送器线圈103自身中的损失可以波计算，并且输入电力可以被此值补偿以提供电力的改进指示，该指示从发送器线圈103被发送。
发送器线圈103中的电力损失可以计算为：
P损失线圈=R∙I线圈2
其中I线圈为通过发送器线圈103的均方根电流，并且R为发送器线圈103的等效电阻。假设电阻已知，发送电力可以由下述估计：
Ptx=V线圈∙I线圈∙cos(φ)-R∙I线圈2
其中V线圈为发送器线圈103上的电压，并且Φ为V线圈和I线圈之间的相位。
R可以例如根据一函数而依赖于发送器线圈电流的频率，该函数诸如为R=Rb+Rf∙f，其中Rb为等效电阻的不依赖频率部分，Rf为等效电阻的频率依赖部分，并且f为频率。
另外，寄生电力损失探测器207可以考虑由电力接收器105生成的接收电力估计。
接收电力估计可以直接地被估计为被提供到电力接收器105的负载的电力。然而，在许多实施例中，电力接收器105将生成接收电力估计，其也包含电力接收器105自身中的电力损失/耗散。因而，报告接收电力指示可包含提供到负载的电力以及电力接收器105中的电力损失二者。比如，它可包含整流电路和/或接收器线圈中的测量或估计电力损失。在许多实施例中，接收电力估计也可以包含在例如电力接收器壳体的导电部件中耗散电力的估计。
典型地时间平均值被使用，例如电力值被确定为合适时间间隔中的平均值，该时间间隔优选地在电力发送器101和电力接收器105之间被同步。
寄生电力损失探测器207可以从发送电力估计减去接收电力估计，以确定寄生电力损失估计。寄生电力损失估计为不是由电力接收器105耗散或消耗的电力(包含提供到负载205的电力)的量的估计。因而，寄生电力损失估计可以被认为是被电力接收器105(或电力发送器101)以外的装置消耗的电力的估计。因而寄生电力损失估计为可能出现在其它实体(诸如安置在发送线圈103附近的外来物体)中的损失的估计。寄生电力损失估计特别地可以为外来物体估计。
寄生电力损失探测器207布置成通过评估寄生电力损失估计是否满足寄生电力损失准则，而生成寄生电力损失，其中该准则对应于寄生电力损失估计在一范围之外。在许多实施例中，该准则可以是寄生电力损失估计超过给定探测阈值，该阈值可以是预定阈值。于是，在一些实施例中，寄生电力损失探测器207可以简单地将发送电力估计和接收电力估计之间的差异与给定阈值比较，并且在阈值被超过时指示寄生电力损失已被探测。这可指示外来物体中的损失可能太高并且有外来物体不希望加热的潜在风险。
该系统另外包括另一探测器，此后称为外来物体探测器209，其布置成响应于无线感应信号的测量负载与在电力接收器操作于测试模式时无线感应电力信号的预期负载的比较，生成外来物体探测估计。
外来物体探测估计特别地可以为二进制估计，其指示估计是否存在外来物体，即外来物体是否被探测到或外来物体是否未被探测到。
外来物体探测器209操作于测试模式，并且于是外来物体探测是基于具有约束操作参数的电力接收器操作。因而，外来物体探测可以假设电力接收器105的操作是在典型地非常窄操作范围之内，这可以辅助外来物体的探测。
特别地，电力接收器105可以被约束操作，无线感应电力信号的负载相对于在处于电力转移阶段时的该操作被约束。在许多实施例中这可以通过电力接收器具有预定和固定电力耗损而实现。特别地，在许多实施例中，电力接收器105可以被约束到固定和预定负载。比如，不是电力接收器105提供电力到负载205(其典型地动态地变化)，在电力接收器105处于测试模式时负载205可以被断开。在处于测试模式时，电力接收器105可以反而连接到固定和预定测试负载，或者可以在一些实施例中不连接到任何负载。
外来物体探测于是可以基于电力接收器105操作点的更特定知识。另外，操作点可以被选择以促进外来物体探测。在许多场景中这特别地可以通过选择电力接收器105的相对低并且恒定负载被实现。
在一些实施例中，电力接收器105可以提供无线感应电力信号的预定和低负载，并且外来物体探测可以简单地对应于发送电力是否超过阈值的探测。因而，如果发送电力在处于测试模式时超过给定阈值，二进制外来物体探测估计可以设置为指示外来物体已被探测并且否则它可以设置为指示外来物体未被探测。在一些实施例中，测量发送电力可以直接地被用作外来物体探测估计。
在一些例子中，与寄生电力损失探测的途径类似的途径可以被执行，即发送电力和接收电力之间的差异可以与阈值比较。如果差异超过阈值，外来物体探测估计可以指示外来物体已被探测，并且否则它可以指示外来物体未被探测。
因而，作为例子，电力接收器可以进入具有预定义条件的测试模式。特别地，电力接收器可以断开其目标负载，并且反而连接到例如由相对高精确度电阻器形成的精确预定义负载。
电力接收器于是可以更精确地确定此负载的电力消耗。比如，例如仅仅测量预定负载上的电压将是足够的，并且将不需要测量通过负载的电流，或者考虑电流和电压之间的任何相位差。此外，电力接收器105可以将测试负载上的电压设置为预定义水平。这导致预定义电流通过负载，并且也导致预定义电流通过整流器和接收器线圈。这允许接收器电感器107和整流器中的电力损失被更精确地电力损失。
于是，测试模式允许非常精确地确定由电力接收器105提取的电力，并且非常精确地确定无线感应电力信号的负载。于是，由于预定义负载条件，电力接收器105可以更精确地确定接收电力。接收电力估计可以被提供到外来物体探测器209。此外，电力发送器101可以典型地以相对高精度确定发送电力，以及发送电力估计于是可以被提供到外来物体探测器209。这可随后确定差异并且将其与探测阈值比较。
寄生电力损失探测器207和外来物体探测器209耦合到控制器211，控制器211也耦合到电力接收器105和电力发送器101。将理解，控制器211可以为电力发送器101的部件，电力接收器105的部件，或者例如分布在这些之间。还将理解，不同功能实体之间的耦合可以适当地经由合适的通信链路，该通信链路包含比如电力接收器105和电力发送器101之间经由无线感应电力信号的(双向)通信。
控制器211与外来物体探测器209和寄生电力损失探测器207接口，并且可以从这些接收信息。特别地，控制器211可以从外来物体探测器209接收外来物体探测估计，其指示外来物体探测器209是否已经探测到外来物体(在测试模式操作期间)。类似地，它从寄生电力损失探测器207接收寄生电力损失探测估计，其指示是否寄生电力损失已被寄生电力损失探测器207探测到(在电力转移模式期间操作)。
控制器211可以进一步控制电力转移系统的操作，并且特别地可以直接地或间接地(例如经由合适通信链路)电力接收器105和电力发送器101在其中操作的控制模式，并且特别地它们操作于测试模式还是操作于电力转移模式。特别地它也可以控制寄生电力损失探测器207和外来物体探测器209操作于测试模式还是操作于电力转移模式。特别地，它可以控制寄生电力损失探测器207和外来物体探测器209是否激活(或者等价地例如探测结果是被忽视还是或按此行动)。
控制器211特别地可以初始化该系统以操作于测试模式，例如作为电力转移的初始化的一部分。因而，电力接收器105和电力发送器101被进入测试模式。典型地，外来物体探测器209为电力发送器101或电力接收器105的一部分，并且于是外来物体探测器209也进入测试模式。可替代地，在一些实施例中，外来物体探测器209可以被控制器211直接进入测试模式(或者控制器211忽视由外来物体探测器209执行任何测试的结果)。
在系统处于测试模式时，外来物体探测器209生成指示是否存在外来物体的外来物体探测估计。控制器211接收这些估计并且作为响应确定系统是否应进入电力转移模式。特别地，如果接收外来物体探测估计满足一准则，该准则指示无外来物体被探测，控制器211转到使电力转移系统进入电力转移操作模式。否则，它留在测试模式中。
因而，在指示无外来物体存在的外来物体探测估计被控制器211从外来物体探测器209接收时，它转而将电力接收器105和电力发送器101切换到电力转移模式中。作为响应，电力发送器101进入一模式，其中高于在测试模式中使用的低值的电力被生成(如果被请求)。类似地，电力接收器105连接到负载并且适当的电力转移开始。
另外，在电力转移模式中，外来物体探测器209转而评估寄生电力损失是否超过给定值。如果这样，可能存在外来物体并且因而潜在地不期望场景可能已出现。于是，系统可以转而采取动作。
在一些实施例中，这种寄生电力损失探测可以比如直接地导致电力转移被终止。
然而，在图2的例子中，控制器211从寄生电力损失探测器207接收寄生电力损失探测的指示，并且作为响应，它转而将电力发送器101和电力接收器105从电力转移模式切换到测试模式(在一些实施例中，控制器211会只将电力发送器101和电力接收器105其中之一切换到测试模式，此实体随后例如将相反的装置切换到测试模式)。
因而，在图2的系统中，寄生电力损失探测不导致整个电力转移操作被遗弃，而只是导致电力转移系统被进入测试模式。控制器211可以随后转而评估外来物体探测估计。如果这些指示外来物体被探测到，系统可以留在测试模式(继续评估外来物体是否被探测)。如果无外来物体被探测到(或者直接地在测试模式被进入时或者在一些时间之后)，控制器211可以再次使该系统进入电力转移模式。
因而，该系统可以能够在外来物体的可能探测之后恢复。另外，这种恢复不仅仅是安全和可靠的，而且可以被执行而不要求用户介入。
该系统是基于在系统处于测试模式以及处于电力转移模式时，外来物体/寄生电力损失的探测。然而，在处于测试模式时，电力接收器105的操作参数被约束，由此允许显著更精确和可靠的探测被执行。两个探测算法可以基本相同(诸如估计/测量发送和接收电力之间电力差异的评估)，但是基于不同操作条件，或者可以确实是非常不同的探测算法。
图2的系统另外包括校准单元213，其布置成调适/校准寄生电力损失探测。特别地，响应于操作参数值，诸如比如接收器电力估计和/或发送电力估计，校准单元213调适寄生电力损失探测的一个或多个参数。然而，不是连续地调适，校准单元213布置成基于在进入电力转移阶段的初始时间间隔中确定的操作参数值，调适寄生电力损失探测。
特别地，在控制器211确定外来物体探测器209指示无外来物体存在并且电力转移阶段应被进入时，它也转而初始化时间间隔(或者时间窗口)。该系统转而确定反映在此初始时间间隔内的操作条件的一个或多个操作参数值，并且校准单元213随后基于这些操作参数调适寄生电力损失探测。然而，校准单元213另外布置成排除在电力转移阶段期间被确定的但是位于初始时间间隔之外的操作参数值。因而，校准单元213布置成排除或丢弃被确定位于初始时间间隔之外的操作参数值。
比如，在控制器211初始化转变到电力发送器101和/或电力接收器105的电力转移阶段时，它也初始化校准单元213以开始初始时间间隔。于是，校准单元213转而获得被用于调适寄生电力损失探测的操作参数值。在初始时间间隔结束时，该系统留在电力转移阶段，但是寄生电力损失探测不基于在初始时间间隔的结束之后获得的操作参数值被调适。因而，在该系统中，电力转移阶段的操作参数值仅仅在它们属于初始时间间隔时被用于调适寄生电力损失探测，并且如果它们出现在此之外则不被使用。
因而，在许多实施例中，则确定用于调适的操作参数值时，校准单元213可以丢弃或抛弃(或者防止其生成)在初始时间间隔之外的操作参数值。
在该系统中，被用于调适的操作参数值于是被限制到初始时间间隔,该初始时间间隔是跟随指示无外来物体存在的外来物体探测之后。于是，在初始时间间隔期间，非常高几率的是，电力转移阶段的条件反映无外来物体存在的场景，并且于是基于在初始时间间隔中的操作参数值的调适将对应于调适到无外来物体存在的场景。由于调适是针对此场景，从此场景探测偏差的可靠性，即探测外来物体存在的可靠性，可以显著增大。
在电力转移阶段期间外来物体存在的风险随时间增大，因为由外来物体探测器209进行的上个评估增大，即自从外来物体探测器209生成指示未探测到外来物体的外来物体探测估计的持续时间越长，外来物体可能已进入电力转移附近的风险越高。然而，在该途径中，寄生电力损失探测的调适仅仅基于在电力转移的初始时间间隔内的(电力转移)操作参数值，并且因而基于“错误”参数(即外来物体存在的场景)进行调适的风险显著降低。
该途径使用精确外来物体探测的结果来控制较不精确寄生电力损失探测的调适。在不同场景中(受不同约束)执行的两个探测之间的相互作用导致改进的外来物体探测以及例如外来物体中电力损失的降低的风险。
在该系统中，校准单元213因而布置成排除用于在进入电力转移阶段的初始时间间隔之外的时间的调适操作参数值。在许多实施例中，这可以通过下述实现，在初始时间间隔期间连续地执行基于操作参数值的调适，并且在初始时间间隔结束时终止调适。因而，在这种实施例中，调适有效地实时地操作，其中操作参数值基于当前测量值被生成并且立即用于执行调适。因而，调适被限制到初始时间间隔并且在初始时间间隔结束时被终止。
然而，注意在其它实施例中，调适可以可替代地或附加地在另一时间执行，该另一时间包含例如在初始时间间隔之后的电力转移阶段期间，或者确实在系统已进入另一阶段的后续时间期间，诸如例如在操作于测试模式时。然而，在这些实施例中，校准单元213仍然排除(至少一些)在电力转移阶段期间确定的操作参数值，如果这些操作参数值是在初始时间间隔之外。因而，在这种非实时调适实施例中，在初始时间间隔期间的操作参数值可以例如被存储供后续使用，并且该调适可以基于这些存储的值且不是基于当前操作参数值。
在初始时间间隔之内的操作参数值特别地可以是基于在初始时间间隔之内执行的测量而确定的操作参数值。比如，发送电力估计可以基于发送电感器电流的测量值被确定，并且仅仅在初始时间间隔之内从发送电感器电流的测量值生成的发送电力估计被使用。类似地，接收电力估计可以基于接收电感器电流的测量值被确定，并且仅仅在初始时间间隔之内从接收电感器电流的测量值生成的接收电力估计被使用。然而，在调适中不使用任何基于在电力转移阶段之内但是在初始时间间隔之外的测量值生成的操作参数值。
在一些实施例中，初始时间间隔的持续时间可以是预定的，在电力转移阶段的初始化/探测无外来物体存在之后初始时间间隔例如可以持续比如10秒。在其它实施例中，例如初始时间间隔的结束可以附加地或可替代地依赖于操作特性，诸如例如无线感应电力信号的负载。将理解，图2的不同功能区块可以在不同实体中执行，并且确实它们可以典型地在电力接收器105中实施，在电力发送器101中实施，或者在电力接收器105和电力发送器101二者外部实施；或者确实可以分布在这些位置之间。还将理解，测量值、命令、探测结果等的各种通信可以用于支持这种实施。
比如，如果个体实体为电力发送器101的部件，驱动器201与外来物体探测器209、寄生电力损失探测器209、控制器211以及校准单元213之间的图2的每个个体连接可以由内部通信链路实施，并且如果个体实体为电力接收器105的部件或者为在电力接收器105和电力发送器101二者外部的分离装置的部件，则可以由外部通信链路(例如使用无线感应电力信号作为通信载体或使用诸如Blue太th或NFC通信的分离通信途径)实施。
类似地，如果个体实体为电力接收器105的部件，电力接收器控制器203与外来物体探测器209、寄生电力损失探测器209、控制器211以及校准单元213之间的图2的每个个体连接可以由内部通信链路实施，并且如果个体实体为电力发送器101的部件或者为在电力接收器105和电力发送器101二者外部的分离装置的部件，则可以由外部通信链路(例如使用无线感应电力信号作为通信载体或使用诸如Blue太th或NFC通信的分离通信途径)实施。
在许多实施例中，寄生电力损失探测器207、外来物体探测器209和校准单元213可以在电力发送器101中实施。这典型地允许更低复杂性，以及经常更安全操作。它可以促进操作，例如通过降低所要求的从电力发送器101到电力接收器105的通信。
在许多系统中，控制器211可以位于电力接收器105中。比如，对于Qi系统，设计理念在于尽可能该控制位于电力接收器105中而非电力发送器101中。
图5图示依据这种实施例的电力发送器101的例子。因而，电力发送器101包括寄生电力损失探测器207、校准单元213以及外来物体探测器209。此外，图5图示电力发送器通信器501，其可以发送数据到电力接收器105以及从电力接收器105接收数据。
相应地，图6图示依据这种实施例的电力接收器105的例子。电力接收器105包括电力接收器处理器601，其从无线感应电力信号接收和提取电力并且将其提供到负载205，如本领域技术人员所知晓。此外，电力接收器处理器601包括例如依据Qi标准所要求的用于操作电力接收器105的各种控制功能性(图6的电力接收器处理器601可以对应于图2的电力接收器控制器203)。
在该例子中，电力接收器105包括控制器211。此外，图6图示电力接收器通信器603，其可以发送数据到电力发送器101以及从电力发送器101接收数据。
在许多实施例中，电力接收器105布置成发送测试模式启动命令到电力发送器101，并且电力发送器101可以响应于接收测试模式指示而进入测试模式。与发出测试模式启动命令相关联，电力接收器105自身也将进入测试模式。因而，在这种实施例中，电力接收器105可包括控制器211，其控制系统操作于哪个模式，并且特别地电力接收器105可以包括用于判定电力转移系统何时应进入测试模式的功能性。
电力接收器105特别地可以能够切换系统到测试模式，作为电力转移的初始化的一部分。然而，电力接收器105可以附加地或可替代地布置成，在系统操作于电力转移模式/阶段时，发送测试模式启动命令到电力发送器101。因而，电力接收器105可以控制操作并且特别地可以控制电力转移模式是否被维持或者系统是否切换到测试模式。
电力接收器105可以比如探测操作条件的改变，并且可以作为响应将系统切换到测试模式以评估外来物体是否可能存在。
特别地，电力接收器105可以连续地评估多少电力被接收。如果接收电力突然减小，例如导致电力接收器105必须发出一系列通电讯息，这种电力台阶可能由外来物体安置靠近电力发送器101导致。因此，为了评估这是否为实情，电力接收器105可以通过发送测试模式启动命令到电力发送器101，转而将系统切换到测试模式。因而，在一些实施例中，在探测到接收电力改变时，电力接收器105可以发送测试模式启动命令到电力发送器101。
可替代地或附加地，电力接收器105可布置成响应于从电力发送器101接收数据，发送测试模式启动命令。特别地，电力发送器101可以发送寄生电力损失探测的指示，以及电力接收器105可以作为响应将自身切换到测试模式，以及发送测试模式启动命令到电力发送器101以将其切换到测试模式。
在一些实施例中，电力发送器通信器501可布置成发送测试模式请求到电力接收器，其中测试模式请求为电力接收器提供进入测试模式的请求。响应于接收测试模式请求，电力接收器105转到进入测试模式，其中无线感应电力信号的负载相对于(在电力转移阶段期间(即在电力接收器操作于电力转移模式时)可能出现的)无线感应电力信号的负载被约束。
因而，在这种实施例中，电力发送器101可以控制电力接收器105何时操作于测试模式，即它可以控制电力接收器何时利用无线感应电力信号的受约束负载操作。在一些实施例中，电力接收器105可以确认该接收以及它已进入(或者被进入)测试模式，并且外来物体探测器209可布置成响应于接收这种确认而执行外来物体探测。
其中由电力接收器施加的无线感应电力信号的负载相对于在电力转移阶段期间由在操作于电力转移模式时的电力接收器施加的无线感应电力信号的负载被约束。
在许多实施例中这可以提供高效和改进操作。尤其，它可允许一种用于将电力发送器的测试模式操作与电力接收器对齐的高效途径。特别地它可以允许电力发送器控制电力接收器进入测试模式，其中更精确外来物体探测可以基于受约束的负载而被执行。
在一些实施例中，电力发送器101可布置成，在寄生电力损失被寄生电力损失探测器207探测时，发送寄生电力损失探测指示到电力接收器105。因而，在电力转移阶段期间，寄生电力损失探测器207可以连续地评估寄生电力损失超过阈值是否被体验。如果这样，寄生电力损失被探测并且电力发送器101发送寄生电力损失探测指示到电力接收器105。在接收寄生电力损失探测指示时，电力接收器105可以转而确定是否它认为外来物体可能潜在地存在。如果这样，它可以通过发送测试模式启动命令到电力发送器101，将系统切换到测试模式。
在许多实施例中，电力接收器105也可以包括用于确定何时测试模式应被离开和/或何时电力转移模式应被进入的功能性。
特别地，电力接收器105可布置成发送测试模式终止命令到电力发送器101，以及电力发送器101可以响应于从电力接收器105接收此测试模式终止命令，进入电力转移模式。电力接收器105也可以在发送测试模式终止命令时离开测试模式。
电力接收器105可布置成响应于从电力发送器101接收数据，发送测试模式终止命令。比如，在处于测试模式时，外来物体探测器209可以连续地生成外来物体探测估计并且这些可以被发送到电力接收器105。电力接收器105可以随后评估这些外来物体探测估计并且如果准则满足，它可以判定测试模式已被成功地完成，并且转到电力转移模式是可接受的。如果准则满足，电力接收器105于是发送测试模式终止命令到电力发送器101并且自身进入电力转移模式。
特别地，只要指示外来物体正被探测的外来物体探测估计被接收，电力接收器105可以留在测试模式。然而，如果指示无外来物体探测的外来物体探测估计被接收，电力接收器105可以例如在给定数目的这些被接收之后，确定进入电力转移模式是合理的。作为响应，它可以发送测试模式终止命令并且自身进入电力转移模式。
因而，在一些实施例中，电力发送器布置成发送至少一个外来物体探测估计到电力接收器。外来物体探测器209可以比如连续地生成外来物体探测估计，以及电力发送器101可以每个一定时间发送这些到电力接收器105。电力接收器105于是可以连续地评估外来物体探测估计，并且在给定数目的无外来物体指示的外来物体探测估计已被接收时，或者在无指示外来物体已被探测的任何外来物体探测估计的给定时间间隔已经出现时，可以比如判定测试模式可以被离开。
在一些实施例中，电力发送器101可以仅在已探测到外来物体存在时，传达外来物体探测估计，即仅仅阳性探测外来物体探测估计可以被传达。在这种实施例中，电力接收器105可以比如留在测试阶段，直至经过了给定间隔而没有从电力发送器101接收到任何外来物体探测估计。
电力接收器105和/或电力发送器101可布置成离开测试模式并且直接进入电力转移模式。然而，在一些实施例中，一个或多个中间阶段或模式可以被操作。另外，在一些实施例中，电力转移模式的进入可以是有条件的，例如取决于中间阶段的成功结果。
将理解，各种通信途径可以用于将寄生电力损失探测和外来物体探测估计从电力发送器101传达到电力接收器105。
在许多实施例中，通信可以通过控制对来自电力接收器105的讯息发送确认讯息实现。特别地，在许多实施例中，电力接收器105可以发送各种讯息到电力发送器101。特别地，在电力转移阶段期间，电力接收器105连续地发送电力控制(误差)讯息到电力发送器101。在一些实施例中电力发送器101可以确认这种讯息，例如通过指示讯息已被确认的单一比特。
通过不确认从电力接收器105接收的电力控制回路讯息，电力发送器101特别地可以发送寄生电力损失探测指示到电力接收器105。因而，如果寄生电力损失探测器207探测到寄生电力损失，并且因而潜在地外来物体，它可以转而不确认电力控制回路讯息(即电力控制(误差)讯息)以指示探测。通过发送专用不确认比特，或者在一些实施例中简单地通过不传达确认比特，不确认可以比如被传达。
相应途径可以用于传达外来物体探测估计。比如，通过发送指示外来物体是否被探测的讯息到电力接收器105，电力发送器101可以能够响应于测试模式启动命令。响应讯息可以是用于测试模式启动命令的确认讯息，其中确认讯息仅仅在无外来物体被探测时被发送。通过专用不确认数据或通过缺少确认讯息，不确认可以被发送。
所描述途径可以提供用于许多系统的尤其有利途径。比如，它可允许该途径被引入诸如Qi的系统，同时要求相对少的修正。
特别地，该途径允许电力接收器成为主要控制实体，这与Qi设计理念一致。可替代地或附加地，该途径可以尤其合适于通信不对称的场景和系统，并且特别地适合于使用不对称通信链路的系统。确实，该途径可以对于这样的系统是非常有利的，在该系统中从电力发送器到电力接收器的通信带宽显著低于从电力接收器到电力发送器的通信带宽。该途径可以甚至允许这样的实施，其中从电力发送器到电力接收器可以使用相对不经常传达的单一比特讯息(诸如确认/不确认讯息)。
先前描述侧重于测试模式包括单一测试的场景。然而，在一些实施例中，测试模式可包括不同可能测试，并且特别地外来物体探测在不同场景中可以基于不同测试或测试参数。特别地，外来物体探测器209可布置成基于不同负载条件执行外来物体探测。
作为特定例子，外来物体探测器209可以能够执行外来物体探测，假设电力接收器105被切断并且不消耗任何电力。它也可以能够执行外来物体探测，假设电力接收器105消耗某一数量的电力，特别地诸如这样数量的电力，其允许电力接收器105处于接通状态，其中例如它可以操作用户接口等，但是典型地没有或仅仅降低的电力被提供到电力接收器105的负载。
因而在一些实施例中外来物体探测器209可以能够操作于假设不同条件，并且特别地不同电力接收器负载条件的不同(子)模式。
在一些实施例中或场景，这种测试可以是交替测试。在其它实施例和场景中，测试可以例如是顺序测试，并且确实整体外来物体探测可包括多个测试。被使用的测试可以进一步针对彼此是有条件的。
比如，在电力接通操作期间，外来物体探测器209可以首先执行一测试，其中电力接收器105断电并且仅仅非常低水平测试信号被发送器线圈103生成。它可以估计/计算/测量用于此信号的发送电力，并且将其与阈值比较。如果所确定的发送电力低于阈值，认为此测试指示无外来物体存在。否则，认为外来物体可能存在并且这会导致电力发送器101终止电力转移初始化途径。因而，理想地在电力接收器105断电时，从电力转移信号提取的电力应非常低，并且确实对应于仅仅较少涡电流在电力接收器105的导电部件中被感应。因此，任何高于预期电力供给可以指示外来物体存在。在其它实施例中，外来物体探测器209可以反而布置成探测例如阻抗测量并且确定这是否在预期范围内。如果不是，外来物体探测器209可以认为外来物体已被探测。
如果第一测试是成功的，即无外来物体被探测，在一些实施例中控制器211可以被通知并且作为响应进行电力转移初始化，而不执行任何另外外来物体测试。然而，在其它实施例中，外来物体探测器209可以转而执行第二测试，其中电力接收器105更显著地电力转移信号施加负载(应指出术语电力转移信号涉及发送器线圈103的信号，即使在系统不处于电力转移阶段时)。特别地，对于此第二测试，电力接收器205可以对其内部电路系统以及有可能降低的负载205供电。比如，请求的电力可以保持足够低，而没有可能存在的任何潜在外来物体中不可接受电力耗散的风险。
于是，电力接收器205可以能够操作例如用户接口等。外来物体探测器209可以执行第二测试，并且特别地将电力转移信号的发送电力与从电力接收器105发送到电力发送器101的接收电力估计比较。差异可以与阈值比较，其如果它超过阈值，第二测试可以被认为导致外来物体的潜在探测，并且否则它可以被认为无外来物体已被探测。在后一情形中，系统可以进行电力转移初始化。在前一情形中，系统可以例如终止电力转移初始化或可以例如启动用户相互作用，从而使用户确认或否认外来物体的存在。
因而，在此例子中，不同测试或测试条件可以都是外来物体探测的一部分，以及特别地可以是顺序测试。在其它例子中，仅仅一个测试可以被执行，并且两个测试可以是交替外来物体探测测试。这种情况下，被应用的测试可以依赖于操作条件，并且特别地可以依赖于电力转移系统正操作于的操作阶段，或者自其进入阶段测试模式的操作阶段。
比如，在系统初始化新电力转移时，经由电力转移初始化阶段(例如作为侦测、识别&配置阶段的一部分)，或者协商阶段，系统可以进入电力转移阶段。这种情况下，仅仅第一测试可以例如被应用作为此初始化的一部分，并且系统可以仅仅基于第一测试而进行或终止电力转移初始化。在另一场景中，寄生电力损失在电力转移阶段期间可能已被探测，并且结果系统可能已切换到测试模式。这种情况下，维持电力接收器105处于接通状态从而提供例如活跃用户接口等可以是非常有利的。因而，这种情况下，外来物体探测器209不能假设电力接收器105不消耗任何电力。另外，要求为待供电的电力接收器105的相关电路系统提供足够强电力转移信号。于是，外来物体探测器209可以转而执行第二测试而不是第一测试，以确定是否存在任何外来物体。
将理解，在具有多个(可能)外来物体测试的系统中，电力接收器105也可以依赖于正被执行的测试而调适其操作。还将理解，电力发送器101和电力接收器105之间的另外通信可以被实施以支持不同测试。
特别地，电力接收器105可以传达讯息，外来物体探测器209响应于该讯息而调适其操作，并且特别地调适正被执行的外来物体测试。在其它场景中，特定测试的使用可以部分或完全是预定的，并且所应用的测试可以以预定且已知方式依赖于特定操作场景。
在一些实施例中，依赖于电力转移系统的操作参数，外来物体探测器209于是可以布置成操作于不同测试子模式。特别地，它可布置成依赖于当前或之前操作阶段和/或依赖于从电力接收器105接收的讯息，在不同子模式之间切换。不同子测试模式可以使用不同电力接收器操作参数估计。特别地，外来物体探测可以基于将来自电力发送器101的发送电力与电力接收器105接收的接收电力比较，并且用于电力接收器105的所估计的接收器电力参数在不同子测试模式中可以不同。
在一些实施例中，外来物体探测器209可布置成响应于从电力接收器接收的参数，调适外来物体探测。
作为例子，在电力初始化期间，电力接收器105可以起先被切断，以及电力发送器101可以生成非常低水平电力转移信号，其不足以唤醒电力接收器105。电力发送器101可以测量这情形中的发送电力。它可以随后转而生成将对电力接收器105供电的侦测信号。
外来物体探测器209可布置成自主地执行第一测试。如果这指示无外来物体存在，电力发送器101可以转到侦测阶段，在该侦测阶段中侦测信号被生成。
响应于侦测信号，电力接收器105可以典型地通过负载调制，发送讯息到电力发送器101。此讯息可以例如包含来自电力接收器105的接收电力估计，或者可以例如包括电力阈值，其中发送电力与该电力阈值进行比较。侦测信号也可以对电力接收器105的内部电路系统供电。
在一些实施例中，电力接收器105可以发送电力转移信号负载指示到电力发送器101，其中电力转移信号负载指示指示由电力接收器105施加的电力转移信号的负载。电力转移信号负载参数可以指示在处于截止状态时，即在电力接收器105被切断时电力接收器105施加的电力转移信号的负载。可替代地或附加地，电力转移信号负载参数可以指示在处于接通状态时并且外部负载从电力接收器105断开时由电力接收器105施加的电力转移信号的负载，外部负载为在电力转移阶段中由电力接收器105供电的负载。例如在此场景中，仅仅电力接收器105中控制器的负载被连接，或者诸如比如1KOhm电阻器的例如外部高阻抗负载被连接。外来物体探测器209可布置成响应于电力转移信号负载指示，调适外来物体探测。
电力转移信号负载参数指示可以比如为在电力接收器105被完全切断时，但电力接收器105定位在电力发送器101上准备被供电时，电力转移信号的负载的指示。该指示于是可以反映电力接收器105的装置的导电材料的数量和分布，由于涡电流被提取的电力的数量等。作为另一例子，电力转移信号负载指示特别地可以为在电力接收器105定位在电力发送器101上并且由电力发送器101供电，但是外部负载被断开时，电力转移信号的负载的指示。因而，在此例子中，电力转移信号负载指示指示安置在电力发送器101上的电力接收器105的装置导致的电力发送器的负载的数量，以及任何操作内部电路系统(诸如例如控制或用户接口电路系统)的负载，但是无外部电力供给。作为又一例子，电力转移信号负载指示可以为在电力接收器105定位在电力发送器101上，由电力发送器101供电，并且连接到降低的外部负载或者例如降低的内部负载(诸如例如具有高电阻(例如大于1kOhm)的电阻器)时，电力转移信号的负载的指示。
电力转移信号负载指示可以例如直接被提供作为提取电力的估计。然而，在其它实施例中，电力转移信号负载指示可以直接地提供探测阈值，供外来物体探测器209使用以评估外来物体是否存在。
比如，电力接收器105可以发送讯息到电力发送器101，该讯息包含在执行外来物体探测时外来物体探测器209将应用于电力接收器105被完全切断的情形的阈值。外来物体探测器209可以随后转而使用这用于第一测试，即在第一测试模式中。类似地，电力接收器105可以发送讯息到电力发送器101，该讯息包含在执行外来物体探测时外来物体探测器209将应用于电力接收器105被接通但是外部负载205被断开的情形的阈值。外来物体探测器209可以随后转而使用这用于第二测试，即在第二测试模式中。电力发送器101可以基于所接收讯息，或者例如基于电力发送器101当前处在哪个阶段，在使用第一和第二阈值之间(即在第一和第二测试之间)自动地切换。
作为特定例子，在初始化电力转移操作时，电力发送器101可以首先生成非常低水平电力转移信号，其不足以对即使电力接收器105的内部电路系统供电。于是，电力接收器105将被切断。然而，外来物体探测器209可以测量并且存储从电力转移信号提取的电力，即它可以在此场景中确定发送电力。不是直接地使用所确定的发送电力，外来物体探测器209可以存储该值。电力发送器101可以比如在选择阶段中生成这个低水平信号，同时力图探测电力接收器是否已被安置在电力发送器101上。
电力发送器101可以随后转到侦测阶段，并且生成足以对电力接收器105供电的侦测信号。电力接收器105可以随后支持与电力发送器101通信，以及特别地可以发送包含电力转移信号负载指示的讯息到电力发送器101。特别地，它可以发送用于发送电力的探测阈值，其可以与低水平电力转移信号的估计发送电力比较，从而探测任何外来物体是否存在。
电力发送器101可以随后通过将所存储的估计发送电力与所接收探测阈值比较，转而执行第一测试。如果所估计的发送电力超过所接收阈值，外来物体探测器209认为外来物体被探测到。
在该情况下，电力发送器101可以终止电力转移初始化，以及特别地可以断电。它可以随后有可能在典型地比较短的延迟之后(例如在几秒之后)，重复该过程。
如果所存储的估计发送电力不超过阈值，外来物体探测器209认为无外来物体存在，并且它于是可以进行电力转移设置。
对于电力接收器105不汲取或汲取非常少电力的情形，电力发送器101可以以此方式执行第一外来物体探测测试。
电力发送器101可以另外将此第一外来物体探测测试的结果传达到电力接收器105。特别地，它可以通过发送ACK(确认)或NACK(不确认)讯息，将结果传达到电力接收器105。NACK讯息可包含标记，该标记可以指示NACK的原因是外来物体被探测到。
作为响应，电力接收器105可以例如经由用户电力发送器101的接口，提供用户反馈，其中用户反馈指示外来物体被电力发送器101探测。
如果无外来物体被探测，电力发送器101可以例如，有可能经由中间阶段，转到电力转移阶段。
作为初始化过程的一部分，电力接收器105也可以发送第二电力转移信号负载指示到电力发送器101，并且特别地发送电力转移信号负载指示，其反映来自被接通但是具有降低的外部负载的电力接收器105(以及特别地，被接通但是外部负载被切断的电力接收器105)的电力转移信号的负载。
外来物体探测器209于是可以操作于测试模式，其中电力转移信号的负载被(假设)降低。这可以比如响应于在电力转移阶段期间高寄生电力损失的探测而发生。比如，如前所述，如果在电力转移阶段期间寄生电力损失超过指示外来物体潜在存在的给定阈值，电力发送器101可以切换到测试模式。
这种情况下，外来物体探测器209可以执行第二测试，即它可以确定发送电力和接收电力之间的电力差异，并且将其与第二阈值比较。如果阈值被超过，电力发送器101可以发送指示外来物体已被探测的讯息到电力接收器105。比如，指示外来物体探测的NACK讯息可以被发送。
在接收这种讯息时，电力接收器105可以转而使用用户电力发送器101的接口，生成用户输出。
电力接收器105可以判定从电力转移阶段中的外来物体触发恢复从而更精确地检查外来物体，并且随后返回到电力转移阶段，以及于是可以发送请求到电力发送器101以重试第二测试。比如，用户可以被请求移除存在的任何外来物体以及按下按钮来确认。作为响应，电力接收器105可以生成使电力发送器101重新开始电力转移的请求。
在执行外来物体探测时，即在无外来物体被外来物体探测操作探测时，如果电力发送器101是成功的，电力发送器101返回到电力转移阶段并且开始提供电力到电力接收器105。它可以进一步将这传达到电力接收器105，例如通过发送ACK讯息，例如该ACK讯息具有标记以指示成功外来物体探测。如果它不成功，或者如果返回到电力转移阶段的请求没有被接收到，电力发送器101可以终止电力转移操作并且返回到选择阶段。
因而，如前所述，通过有效地协作的电力发送器101和电力接收器105，可以实现非常有利外来物体探测操作。外来物体探测结果的通信不仅允许功能性在电力发送器101和电力接收器105上被分裂开，而且也允许改进的操作。比如，它允许电力接收器105提供用户反馈，其可以不仅允许用户被告知潜在外来物体，而且也允许用户改正情形并且重新开始电力转移。此外，它允许电力接收器105保留控制系统的操作，并且因而允许整体系统例如遵从Qi电力转移系统的设计原理。
该系统可布置成动态地调适外来物体探测和寄生电力损失探测算法的至少一个。该系统可包含用于测响应于系统操作，调适例如用于外来物体探测或寄生电力损失探的判定准则的功能性。
特别地，在系统进入电力转移模式时，它确实如此跟随测试模式。在测试模式期间，非常精确外来物体探测已被执行。于是，高几率的是，在系统进入电力转移模式时，在无外来物体存在时它如此操作，并且于是预期寄生电力损失探测应反映这一点，即不靠近而被认为反映寄生电力损失场景的寄生电力损失估计应被生成。于是，寄生电力损失探测可以基于在电力转移模式被初始化时的条件和特性被校准。于是，系统包含校准单元213，其布置成响应于用于电力转移阶段的操作参数值，初始化寄生电力损失探测的第一参数的调适。校准单元213布置成，如果操作参数值是用于在进入电力转移阶段的初始时间间隔(跟随指示没有探测到外来物体的外来物体探测估计)之外的时间，从调适排除(电力转移阶段的)电力转移参数。
于是，校准单元213可布置成，在一进入电力转移阶段时，初始化寄生电力损失探测的参数的调适/校准。在图7的例子中，电力发送器101包括校准单元213 213，但是将理解，在其它实施例中校准单元213可以完全或部分地安置在其它位置，诸如例如完全或部分地安置在电力接收器105内。
寄生电力损失探测的调适特别地可以使得算法被调适到在无外来物体存在时更靠近预期性能的判定。比如，如果寄生电力损失探测是基于发送电力和接收电力之间的差异与给定判定阈值的比较，该调适可包括调适发送电力的确定、接收电力的确定和/或阈值，使得相对于阈值的计算电力差异朝对应于无外来物体存在的预期关系偏置。比如，如果计算差异靠近指示寄生电力损失被探测的探测阈值，发送电力、接收电力和/或阈值的确定可以被调适，使得计算差异不如此靠近阈值。
调适因而于是可以调适探测性能基于这样的假设，电力转移模式被初始化，无外来物体存在。
然而，系统留在电力转移模式中越长，外来物体已被放在电力发送器101附近的几率越高。比如，外来物体可以安置在相对邻近电力发送器101，但是位于外来物体不被寄生电力损失探测器207的较粗略寄生电力损失探测探测到的距离处。
于是，校准单元213可布置成仅仅考虑代表在进入电力转移阶段的初始时间间隔之内的操作条件的电力转移阶段的操作参数值，并且特别地仅仅考虑基于在初始时间间隔之内的测量值的电力转移的操作参数值。
寄生电力损失探测的调适/校准于是仅仅基于被确定用于电力转移阶段的初始时间间隔的操作参数值，并且不是基于在初始时间间隔之外被确定的电力转移阶段操作参数值。在许多实施例中，调适是实时调适，其中操作参数值可以基于测量值立即被确定并且立即被使用以执行调适。因而，在这种实施例中，操作参数值被确定(潜在的测量被进行)的时间以及调适被执行的时间之间存在直接时间对应。于是，在这种实施例中，哪些操作参数值被考虑用于调适和调适的性能之间存在直接对应。因而，在这种实施例中，可以通过控制在初始时间间隔中执行调适，实现将使用电力转移阶段操作参数值仅仅限制在初始时间间隔之内。于是，对于这种实施例，终止调适和终止/结束初始时间间隔是等效的。
下文描述将侧重于执行这种实时调适的实施例。于是，对终止调适的引用可以被认为等效于终止/结束初始时间间隔，并且为终止/结束初始时间间隔的特定例子，其中在初始时间间隔中操作参数值对于用于调适是有效的。然而将理解，该途径不限制于这种实时调适，或者调适间隔等同于操作参数值被认为有效的初始时间间隔。相反，在其它实施例中，这些时间间隔可以不同，并且例如校准单元213可以确定并且存储用于初始时间间隔的操作参数值，该操作参数值随后在稍后时间用于调适。确实，在一些实施例中，可以(仅仅)在初始时间间隔中确定操作参数值从其生成的测量，而从这些测量值确定操作参数值，以及该调适，在后续时间被执行。对于这种非实时调适途径，终止调适的下述评述和参考可以被认为指终止初始时间间隔。
因而，在特定例子中，校准单元213布置成在跟随进入电力转移模式/阶段的初始时间间隔期间，执行调适。比如，如果校准单元213为电力发送器101的一部分，在电力发送器101进入对应于电力转移阶段开始的电力转移模式时，调适和初始时间间隔可以被初始化。在初始时间间隔结束时，校准单元213可以终止调适同时留在电力转移阶段。因而，尽管无外来物体被探测，并且于是认为它是可接受的以继续电力转移，可以认为操作场景的风险没有理想增大，并且调适于是可以有利地被终止。
调适的终止(或者更通常初始时间间隔的终止)可以响应于对出现的事件的探测。在一些实施例中，调适可以响应于电力转移模式的持续时间超过阈值而被终止。因而，该系统可以在电力转移模式开始的初始时间间隔期间转而调适寄生电力损失探测。然而，为了确保调适/校准不是基于(未探测的)外来物体可能存在的场景，在潜在地预定持续时间之后该调适/校准自动地终止。
可替代地或附加地，调适/校准的终止可以响应于特定事件的探测，并且特别地响应于电力转移参数超过参考操作范围的探测。电力转移参数可以是指示电力转移特性，诸如特别地无线感应电力信号的负载的参数。无线感应电力信号的负载的探测可以是直接或间接的。例如，校准单元213可以探测负载205的值改变，并且于是它可以转而终止初始时间间隔。
作为例子，在电力转移期间，电力接收器105可以探测可用电力突然减小以及需要发送一系列通电请求到电力发送器101。由于外来物体被安置在电力发送器101的电磁场内，这种场景可以有可能出现，即它可能是由于从无线感应电力信号汲取电力的外来物体。响应于这种探测，系统可以终止调适和校准，即使系统未探测到寄生电力损失。因而，外来物体的影响可能太低而导致关心并且要求电力转移被终止，但是可能足够高以偏置调适，导致潜在地退化寄生电力损失探测，例如用于未来电力转移。
作为另一例子，校准单元可布置成响应于电力发送器101探测到无线电力转移信号的负载改变。终止参数的调适。比如，电力发送器101可以探测电力发送器的负载101突然增大。这可能是由于在电力接收器105处的负载阶跃，但是潜在地也可能是由于对无线感应电力信号施加负载的外来物体被引入。于是，校准单元可以终止调适。
该途径因而可以允许一种电力转移系统，其中在电力转移阶段期间，可靠的寄生电力损失探测是可能的。另外，该系统可以自动地调适寄生电力损失探测，并且不要求任何用户输入。这种调适是基于测试模式的存在，以及特别地可以基于电力接收器105的测试模式约束操作参数，使得在系统进入电力转移模式之前，更可靠/精确外来物体探测可以被执行。
在下文中将描述图2的系统的操作的特定例子。
在所描述途径中，在相互校准电力发送器101和电力接收器105从而提高精度之前，用户参与从而检查外来物体是否置在电力发送器磁场是不必要的。
在该例子中，电力发送器101可以调适其用于报告接收电力的电力损失计算，并且于是可以提高其通过电力转移模式的寄生电力损失探测外来物体出现的能力，同时降低误报几率。尤其，电力发送器101可以实现这而不需要用户参与，因为电力接收器105能够操作于两个模式，即测试模式，其中电力接收器105处于一条件，使得它使能电力发送器101精确地确定外来物体是否存在，例如通过断开其目标负载；以及电力转移模式，其中电力接收器105将其接收电力报告到电力发送器101，从而使能电力发送器101应用寄生电力损失探测。
电力接收器105可以在测试模式中开始并且将这指示到电力发送器101，从而使能电力发送器101精确地探测外来物体是否存在。随后，电力接收器105可以转到电力控制模式，以及可以将这指示到电力发送器101。它随后将接收电力讯息传达到电力发送器101，以使能电力发送器101计算接收电力估计，并且因而执行寄生电力损失探测。
如果电力接收器105处于测试模式，电力发送器101可以以高精度探测外来物体的存在/不存在。
如果电力接收器105处于电力转移模式并且无外来物体在先前测试模式中被探测，电力发送器101转而通过应用自适应寄生电力损失探测算法，探测外来物体的存在/不存在。只要在此模式中无外来物体被探测，在此例子中电力发送器101可以调适其电力损失计算，例如调适到上和下边界的中间(即判定阈值的中间)，从而提高其对外来物体的灵敏度，同时维持足够阈值以避免误触发。
如果计算电力损失超过阈值，并且这不是由接收器的负载改变导致，随后系统可以返回到测试模式并且断开其负载(以及发送测试模式启动命令到电力发送器101。
该调适的优点为，电力损失探测修正到为更加相对测量而非绝对测量。不同模式的优点为，系统解决寄生电力损失探测指示外来物体可能存在的情形的能力增大。
更特别地，电力接收器105可以在测试模式中开始并且将测试模式启动命令传达到电力发送器101以指示其处于测试模式。在处于测试模式时，电力接收器105抑制负载调制。测试模式随后在指示测试模式(测试模式启动命令)的讯息的结束时开始，并且可以例如在新讯息(诸如特别地测试模式终止命令)开始时结束。可选地测试模式启动命令可以电力接收器105将处于测试模式的指示最小时间。
在接收到测试模式启动命令时，电力发送器101可以转而应用专用外来物体探测算法，其是基于电力接收器105操作于约束模式的假设。
如果在测试模式中电力发送器101探测到外来物体，它可以以外来物体探测的指示响应于电力接收器105。在接收到这种指示时，电力接收器105可以留在测试模式并且将不转而发送测试模式终止命令或进入电力转移模式。如果电力发送器101在测试模式中探测无外来物体，它可以以无外来物体探测的指示进行响应。在接收到这种指示时，电力接收器105可以转到电力转移模式，以及特别地可以实施电力转移阶段。
一旦电力接收器105转到电力转移模式，它传达测试模式终止命令以指示它处于电力转移模式。在接收到测试模式终止命令时，电力发送器101切换到电力转移模式以支持电力转移阶段，并且它开始应用寄生电力损失方法。
在电力转移模式中，电力接收器105发出接收电力讯息(电力控制误差讯息)，以及电力发送器101应用自适应寄生电力损失探测方法。通过将电力损失计算为报告接收电力和测量发送电力之间的差异，它特别地应用对应于Qi途径的电力损失方法。特别地，通过从发送电力估计减去接收电力估计，生成寄生电力损失估计。寄生电力损失估计可以随后与判定阈值比较，并且如果此阈值被超过，寄生电力损失探测被生成以指示寄生电力损失高于给定水平(并且因而例如指示外来物体存在的可能性)。
此外，电力发送器101转而依赖于用于电力转移阶段的初始时间间隔的操作参数值调适电力损失计算和/或判定阈值。初始时间间隔可以例如在电力转移阶段开始时(例如特别地在电力发送器101和/或电力接收器105切换到电力转移模式时)开始，以及可以在持续时间之后结束，该持续施加例如可以是预定的、动态地确定的或者可以例如由事件的出现/探测确定。操作参数值特别地可以包含从来自电力接收器105的接收电力讯息确定的接收电力估计。
然而，在初始时间间隔结束时，操作参数值(特别地接收电力估计和/或发送电力估计)不再被考虑用于调适，即用于在电力转移阶段之内但在初始时间间隔之外的时间的操作参数值从影响/改变调适被排除。例如通过系统不再计算它们和/或例如通过值仍然被计算(以及例如用于控制电力转移操作)但是不基于它们执行调适，可以排除操作参数值。对于实时调适，排除可以例如简单地通过终止调适而实现。
作为例子，只要电力损失在可接受范围之内并且初始时间间隔未结束，电力发送器101可以调适电力损失计算，使得电力损失偏移朝向上和下判定阈值的中间。电力发送器101可以进一步指示电力接收器105电力损失低于对应于探测到外来物体的阈值。
如果电力损失超过上阈值，电力发送器101可以假设这由下述导致：负载改变，电力接收器105的恶化对齐，或者磁场附近出现外来物体。电力发送器101可以随后禁止电力损失计算的调适并且指示电力接收器105电力损失已超过阈值。因而，在一些实施例中，初始时间间隔可以通过探测电力损失超过上阈值被确定。
通过将最新报告的接收电力与之前报告的接收电力比较，电力发送器101可以检查电力接收器105是否是否进行负载阶跃或负载倾泻。在报告接收电力增大的情况下，电力接收器105进行了负载阶跃。在报告接收电力减小的情况下，电力接收器105进行了负载倾泻。在负载阶跃/倾泻已发生的情况下，电力发送器101可以忽略电力损失已超过上阈值直至下一个报告的接收电力讯息。因而，在此情况下，被超过的上阈值可以不直接地导致初始时间间隔被终止。
如果电力损失降低低于下阈值，电力发送器101可以假设这由下述导致：负载改变，电力接收器105的改进对齐，或者磁场附近外来物体的消失。作为响应，电力发送器101可以禁止电力损失计算的调适，但是仍可以指示电力接收器105电力损失未超过对应于外来物体存在的阈值。电力转移于是可以继续。因而，在一些实施例中，初始时间间隔可以通过探测电力损失超过下阈值被确定。
如果寄生电力损失探测器207继续探测连续电力损失超过上阈值(以及这些不由负载变化导致)，以及如果它不从电力接收器105接收它已改变到测试模式的讯息，电力发送器101可以降低电力水平到安全极限并且完全停止电力损失计算调适。
如果在短时间内(例如在下一个接收电力讯息)电力损失返回到阈值之内，在一些实施例中电力发送器101可以恢复电力损失计算的调适。
在从电力发送器101接收到一个或多个寄生电力损失探测指示时，电力接收器105可以转而降低电力需求(例如发送电力下降请求)，转到测试模式，并且传达测试模式启动命令到电力发送器101。
在从电力接收器105接收到测试模式启动命令时，电力发送器101转到测试模式并且恢复更精确外来物体探测方法的应用。
探测结果从电力接收器105到电力发送器101的通信特别地可以通过使用确认/不确认讯息。
在接收到测试模式启动命令时，电力发送器101可以通过应用精确外来物体探测方法，转而探测外来物体是否存在。
如果无外来物体探测，电力发送器101可以以ACK讯息响应。
如果外来物体探测，电力发送器101可以以NAK讯息响应。
在处于电力转移模式时，电力接收器105可以发送电力控制讯息(接收电力讯息)到电力发送器101。这可转而执行寄生电力损失以探测外来物体是否存在。
如果无外来物体/高寄生电力损失被探测，电力发送器101可以以ACK讯息响应。
如果外来物体/高寄生电力损失被探测，电力发送器101可以以NAK讯息响应。
在许多实施例中，如前所述通过确定寄生电力损失估计并且将这探测阈值比较，寄生电力损失探测被执行。校准单元213可以例如通过调适寄生电力损失估计、探测阈值、或者二者的生成，执行调适。
在系统由于寄生电力损失探测器207指示大于阈值的电力损失已被探测而从电力转移模式进入测试模式之后，在外来物体探测器209指示无外来物体存在时，校准单元213可布置成增大探测阈值。因而，在误测出现之后，校准单元213可以增大探测阈值，寄生电力损失估计必须超过该阈值从而被认为寄生电力损失探测。以此方式，系统将调适操作以降低误测可能性。因而，系统将引入远离探测寄生电力损失的附加偏置。
在一些实施例中，阈值可以例如被改变固定预定数量。在其它实施例中，调适的数量可以依赖于特定操作特性，诸如例如依赖于寄生电力损失估计超过先前阈值的程度。
因而，如果寄生电力损失探测器207生成一数目的误测(通过与外来物体探测器209比较而确定)，系统将通过提高误测的要求并且由此降低误测的数目而调适其操作。该过程可以例如被重复，直至可接受误测频率出现。
在一些实施例中，系统可以例如在探测阈值设置在相对低水平下被启动，并且确实设置在一水平，该水平预期是太低的。在这种实施例中，通过对于每个误测将此逐渐增大，系统将调适到恰当探测阈值，直至合理频率的误测被实现。
在一些实施例中，如果外来物体探测指示确实外来物体存在，调适也可以被执行。比如，在由于探测到寄生电力损失超过阈值测试模式已被进入之后，在外来物体被外来物体探测器209探测时，校准单元213可以降低探测阈值以反映成功探测。在这种实施例中，调适将依赖于外来物体探测，并且对于指示误测的外来物体探测并且对于不指示误测的外来物体探测，将特别地处于不同方向(即相对于寄生电力损失探测的几率的增大或减小)。
然而，尽管这种途径在一些场景中可以是合适的，在许多实施例中，外来物体的存在将相对稀罕，并且将不被依赖以提供期望调适。在一些实施例中，调适于是仅仅响应于指示误测的外来物体探测被执行。
校准单元213布置成基于用于初始时间间隔的操作参数值，初始化寄生电力损失探测的参数的调适。调适可以例如通过调适用于寄生电力损失估计的可接受范围的端点。比如，范围可以被调适为关于在初始时间间隔之内确定的平均寄生电力损失估计对称。
在一些实施例中，调适可以可替代地或附加地通过用于确定寄生电力损失估计的模型(例如函数/方程)的调适。
比如，在一些实施例中，校准单元213可布置成修改用于确定发送电力估计的途径。例如在高寄生电力损失估计对于初始时间间隔被生成时，可以对发送电力估计引入(或者增大)偏移，该偏移降低发送电力估计。比如，可以对发送电力估计的计算添加或修正一补偿因子或偏移。这种补偿因而可以调适计算发送电力估计用于未来补偿，使得所估计的发送电力将降低。这种降低可以比如反映在确定提供到发送线圈103的电压或电流的测量偏置，用于确定发送电力估计的最初模型中的偏置误差，或者在电力发送器101自身中未计入电力耗散的影响，无论是作为电力信号(例如发送线圈103中的电阻性损失)的生成的一部分还是作为由在电力发送器101自身的元件中(例如在含有电力发送器101的装置的金属部件中)感应引起的损失。
在一些实施例中，校准单元213因而可以将发送电力估计偏置到更低值。
在其它实施例中，校准单元213可布置成修改用于确定接收电力估计的途径。例如在负寄生电力损失估计被生成用于初始时间间隔时，可以对接收电力估计引入(或者增大)偏移，该偏移降低接收电力估计。比如，可以添加或修正对接收电力估计的计算的补偿因子或偏移。这种补偿因而可以调适计算接收电力估计用于未来补偿，使得所估计的接收电力将被减小。这种减小可以比如反映计算接收线圈107的所接收电压或电流中的测量偏置，用于确定接收电力估计的最初模型中的偏置误差，或者降低的在电力发送器101自身中未计入电力耗散的影响，无论是作为从电力信号提取的电力(例如接收线圈107中的电阻性损失)的一部分，还是作为由在电力接收器105自身的元件中(例如在含有电力发送器101的装置的金属部件中)感应引起的损失。
在一些实施例中，校准单元213因而可以将接收电力估计偏置到更低值。
在一些实施例中，校准单元213可以将寄生电力损失估计偏置到更低值。
在一些实施例中，校准单元213可以将探测阈值偏置到更高值。
在一些实施例中，发送电力估计和接收电力估计中的仅仅一个可以被调适，而在其它实施例中发送电力估计和接收电力估计二者都可以被调适。类似地，在一些实施例中寄生电力损失估计和探测阈值中的仅仅一个可以被调适，而在其它实施例中，二者都可以被调适。
在一些实施例中，探测阈值(即范围的上值)可以设置为零，并且调适可以偏置寄生电力损失估计(例如通过偏置发送电力估计或接收电力估计)。
比如，可能要求电力接收器可以不低估接收电力水平。因此，为了引入不确定性余量，电力接收器将典型地高估接收电力。与不低估其发送电力的电力发送器组合，得到的寄生电力损失估计通常为负。阳性寄生电力损失估计可以因此被认为外来物体的存在的指示。
该途径解决了如果电力接收器将被允许低估其接收电力，电力发送器必须在其阈值中包含这潜在低估的问题。该阈值将这种情况下依赖于电力接收器的不确定性。可能不确定性对于不同版本的标准会是不同的，并且因此可能要求电力发送器对于不同版本使用不同阈值。
在许多实施例中，校准单元701可以在一进入电力转移模式时执行调适。调适可以被限制为仅仅考虑用于初始时间间隔的，即代表在初始时间间隔期间的条件的电力转移阶段的操作参数值。然而，被确定用于在初始时间间隔之外的时间的操作参数值不被包含在调适中。特别地，基于在电力转移阶段中但是在初始时间间隔之外执行的测量的操作参数值被排除不被调适考虑。
由于外来物体探测器209指示无其它对象存在，校准可以被执行，假设仅仅电力接收器105和电力发送器101存在，因为操作参数值反映在外来物体探测器209指示无外来物体存在之后很短事件的条件。作为特定例子，该假设可以导致认为寄生电力损失估计这种情况下应为零，并且因而寄生电力损失探测器207可以确定用于给定电力水平的寄生电力损失估计。如果寄生电力损失估计不同于零，对应于计算寄生电力损失估计的补偿偏移可以被存储用于该电力水平。这可被重复以得到一系列电力水平，导致补偿因子集合被存储用于此电力发送器101和电力接收器105的配对。
在正常电力转移期间寄生电力损失探测器207应用的探测算法可以随后应用此补偿因子。特别地，对于给定电力信号值，寄生电力损失探测器207可以检索被存储用于最近电力水平的补偿因子(或者可以在不同值之间插值)。它可以在计算寄生电力损失估计时随后转而应用此偏移。在理想情形中，寄生电力损失估计将于是为零，除非外来物体存在。
在许多实施例中引入到寄生电力损失探测的调适可以对于电力发送器101和电力接收器105组合是特定的，即调适的探测算法可以被应用到特定电力发送器101和电力接收器105之间的电力转移，但不应用于其它配对。在许多实施例中，校准单元213可布置成初始化电力发送器101和电力接收器105配对的校准，以及可以存储得到的补偿或校准数据用于特定配对。比如，对于电力发送器101与电力接收器的每个新配对，用于寄生电力损失估计(例如接收电力估计或发送电力估计或探测阈值)的的合适偏移可以被确定并且存储用于一系列不同电力水平。因而，不同数据可以被使用并且存储用于不同接收器，并且个体调适到特定装置可以被使用。在许多实施例中这可以提供更可靠和精确探测性能。
由于精确外来物体探测在系统进入电力转移阶段之前立即被执行，校准或调适可以在一进入电力转移阶段时被执行，基于假设仅仅电力接收器105和电力发送器101存在，即无外来物体存在。作为特定例子，假设可以导致认为寄生电力损失估计这种情况下应为零，并且因而寄生电力损失探测器207可以确定用于给定电力水平的寄生电力损失估计。如果寄生电力损失估计不同于零，对应于计算寄生电力损失估计的补偿偏移可以被校准单元213存储用于该电力水平。这可被重复以得到一系列电力水平，导致补偿因子集合被存储用于此电力发送器101和电力接收器105的配对。
在正常电力转移期间寄生电力损失探测器207的探测算法可以随后应用此补偿因子。特别地，对于给定电力信号值，寄生电力损失探测器207可以检索被存储用于最近电力水平的补偿值(或者可以在不同值之间插值)。它可以在计算寄生电力损失估计时随后转而应用此偏移。在理想情形中，寄生电力损失估计将于是为零，除非外来物体存在。可替代地，偏移可以例如应用到探测阈值。
在该例子中，发送电力估计通过寄生电力损失探测器207基于线圈电流和电压的测量值而生成(诸如例如通过确定由线圈中的估计电力耗散降低的提供到线圈的电力)。发送电力估计特别地可以基于本地可用测量值并且使用合适模型用于发送电力估计而生成，诸如例如先前描述。
由于紧邻的之前外来物体探测在专用测试模式中执行，在电力转移阶段初始化时无外来物体的几率非常高，但是随着时间过去而内在地降低。于是，校准单元213布置成基于系统进入电力转移阶段的时间间隔内，即在电力转移阶段的初始时间间隔之内(并且特别地在进入电力转移模式的电力发送器101和/或电力接收器105的初始时间间隔之内)的操作条件，调适寄生电力损失探测。
校准单元213特别地布置成基于在此初始时间间隔之内从电力接收器105接收的接收电力估计指示，调适参数(诸如偏移到发送电力估计、接收电力估计或探测阈值)。因而，在初始时间间隔之内被接收(或者生成)的接收电力估计被用于调适寄生电力损失探测，而在初始时间间隔之外被接收的接收电力估计不用于调适外来物体探测。反而，这些接收电力估计被用于执行外来物体探测(和/或例如探测不良运行的电力接收器，或探测不良安置的电力接收器)。
初始时间间隔典型地保持在比较短的时间间隔。在许多实施例中，初始时间间隔持续时间不超过30秒，并且在许多实施例中不超过30、15、10、5或者甚至2秒。这些值可以是尤其有利的，并且在许多实施例中可以确保外来物体被安置邻近电力发送器101同时校准正被执行的风险足够低。在许多实施例中，初始时间间隔持续时间不小于0.5秒，1秒，2秒，5秒，10秒或者甚至15秒。这些值可以是尤其有利的，并且在许多实施例中可以从电力接收器提供恰当数目的接收电力估计。在许多实施例中，电力接收器105可以被要求每2-4秒提供新接收电力估计，并且因而所述持续时间可以提供被接收用于校准的接收电力估计的数目和在校准/调适期间外来物体被安置在附近的风险之间的有利折中。在许多实施例中，对于在下述范围内的初始时间间隔的持续时间，尤其有利性能被实现：0.5秒-2秒；1秒-5秒；2秒-10秒，或者5秒–30秒。
在该例子中，接收电力估计不被电力发送器101计算，但是反而被生成为从电力接收器105发送到电力发送器101的接收电力估计。于是，电力发送器101可布置成从电力接收器105接收数据讯息。数据讯息特别地可以通过从例如Qi标准已知的负载调制在电力信号上被调制。确实，要求由电力接收器105生成并且发送到电力发送器101的接收电力值可以直接地被用作接收电力估计。
特别地，在诸如Qi标准的电力转移系统，电力接收器105被要求传达接收电力估计到电力发送器101。接收电力值指示电力接收器105接收的电力。
在一些实施例中，电力接收器105可以报告接收电力估计，其直接地对应被提供到电力接收器105的负载的电力。然而，在许多实施例中，电力接收器105将生成接收电力估计，其也包含电力接收器105自身中的电力损失/耗散。因而报告接收电力估计可包含提供到负载的电力以及电力接收器105自身中的电力损失二者。比如，它可包含整流电路和/或接收器线圈中的测量或估计电力损失。
在许多实施例中，接收电力估计可以直接地被提供为电力值。然而，将理解在其它实施例中其它指示可以被提供，诸如电流和/或电压。比如，在一些实施例中，接收电力估计可以被提供为在接收线圈107中感应的电流或电压。在这种场景中，寄生电力损失探测器207和/或校准单元213可以基于所接收值计算接收电力估计。
寄生电力损失探测器207于是可以基于所接收的接收电力估计以及本地生成发送电力估计，生成寄生电力损失估计。得到的寄生电力损失估计可以随后与探测阈值比较。如果寄生电力损失估计超过阈值，寄生电力损失被被认为被探测。
然而，在电力发送器101进入电力接收器105的初始时间间隔期间期间，它可以假设无外来物体存在，因为这将已被紧邻的之前外来物体探测探测到。因此，从电力发送器101接收的接收电力估计可以用于校准和/或调适寄生电力损失探测(或者确实外来物体探测)。因而，在初始时间间隔之内，校准单元213可以使用所接收的接收电力估计和本地生成发送电力估计来校准外来物体探测。特别地，校准单元213可以确定用于生成发送电力估计，用于接收电力估计，和/或用于所使用的探测阈值的补偿参数。
在许多实施例中初始时间间隔可以具有与电力转移阶段的开始吻合的开始时间。在许多实施例中，校准单元213可布置成在电力发送器101或电力接收器105切换到电力转移模式时开始初始时间间隔。在一些实施例中，初始时间间隔可以例如具有在电力转移阶段之前的开始时间，比如在测试模式期间在确定外来物体探测估计指示未探测到外来物体时，时间可以被初始化。
在不同实施例初始时间间隔的结束时间可以不同地确定。
在一些实施例中，初始时间间隔可以具有预定持续时间，或者例如具有从电力转移阶段的开始的预定持续时间。因而，在许多实施例中，校准单元213可布置成响应于初始时间间隔的持续时间超过阈值或自从电力转移阶段的开始的时间的持续时间超过阈值的探测而终止初始时间间隔。在许多实施例中典型时间可以为大约10秒-60秒。
在一些实施例中，校准单元213可布置成响应于被探测的事件，终止初始时间间隔。在许多实施例中这可以与预定最大持续时间组合。比如，在许多实施例中，初始时间间隔可以在固定持续时间之后被确定，除非导致初始时间间隔较早终止的事件已被探测到。
在一些实施例中，事件可以是电力转移参数超过参考操作范围。电力转移参数可以是反映电力转移操作的任何参数，以及特别地可以是接收电力和/或发送电力。比如，如果探测到电力接收器105保持请求导致发送电力高于给定阈值的附加电力，校准单元213可以转而终止初始时间间隔。
在一些实施例中，校准单元213可布置成响应于无线电力转移信号的负载改变的探测而终止初始时间间隔。比如，如果电力发送器101探测无线感应电力信号的负载突然变化，这可能潜在地是由于外来物体进入发送电力电感器103附近。这可能是实际情况，即使得到的寄生电力损失估计不超过用于寄生电力损失探测的阈值。因而，在一些实施例中，这种改变可以不足以离开电力转移阶段，而可以导致校准单元213终止初始时间间隔，使得探测不被调适到其中外来物体可能潜在地存在的场景。
在一些实施例中，在初始时间间隔期间不执行寄生电力损失探测，并且所接收的接收电力估计可以排他地用于调适校准寄生电力损失探测。然而，在一些实施例中，一些寄生电力损失探测也可以在初始时间间隔期间被执行。比如，通过从发送电力估计减去所接收的接收电力估计，寄生电力损失估计可以被生成。如果得到的寄生电力损失估计处于给定范围，认为有可能仍然不存在外来物体并且校准单元213可以校准外来物体探测。
然而，如果寄生电力损失估计超过范围，这指示高于预期寄生电力损失并且这可能潜在地是由于外来物体已被安置在邻近，电力接收器不正确，或者电力接收器不良安置在电力发送器上，使得含有电力接收器的装置的金属部件暴露于磁场并且耗散不可接受数量的电力。这种情况下，接收电力估计被忽视并且不用于校准。该范围可以显著大于正常(例如在电力转移阶段期间在初始时间间隔之后)用于寄生电力损失探测的范围。
因而，在一些实施例中，校准单元(213)可以将接收电力估计与用于电力转移信号的电力估计比较(即发送电力估计)，并且如果该比较指示这些之间的差异(的绝对值)超过阈值，丢弃接收电力估计。以此方式，附加安全预防措施可以被构建以降低调适寄生电力损失探测到下述情形的风险，其中在先前外来物体探测之后但是在初始时间间隔结束之前外来物体已被安置在电力发送器101附近。因而，对于在初始时间间隔期间寄生电力损失估计相对小的值，认为该差异是由于不精确或者由电力接收器本身导致的小负载。于是，该系统可以调适寄生电力损失探测以补偿这些。然而，如果在初始时间间隔期间寄生电力损失估计太极端，这可能是由下述导致：外来物体提取大量电力，电力接收器不正确，或者电力接收器不良安置在电力发送器上，使得含有电力接收器的装置的金属部件暴露于磁场并且耗散不可接受数量的电力。于是，校准单元213避免补偿此场景。在后一情形中，系统可以采取另外动作，诸如返回到测试模式，或者例如重复该测试。
在一些实施例中，校准单元213可以布置成响应于第一操作参数值与第一操作参数的预期值的比较，至少丢弃用于第一操作参数的第一操作参数值。第一操作参数值可以是代表在初始时间间隔之内的条件并且将正常用于调适寄生电力损失探测的操作参数值。然而，如果该比较指示与预期值的差异超过给定阈值(或者更通常，如果指示第一操作参数值和预期值之间的差异的距离测量超过阈值)，则第一操作参数值被排除不被用于调适寄生电力损失探测(即使它在初始时间间隔之内)。将理解在许多实施例中，直接比较，例如通过从第一操作参数值减去预期值，可以被使用，但是在其它实施例中可以进行间接比较，比如通过评估第一操作参数值是否导致与预期结果相差太多的结果。
比如，如所描述，如果导致超过探测阈值的寄生电力损失估计，即使它导致寄生电力损失被探测到，接收电力估计可以从调适被丢弃/排除。因而，对于预期接收电力估计，预期不探测到寄生电力损失。如果接收电力估计导致寄生电力损失探测，这指示与预期值的差异超过可接受水平并且于是接收电力估计不被用于调适寄生电力损失探测。
将理解，如果与预期值的比较不满足给定类似性准则，诸如发送电力估计的其它参数可以被评估和丢弃。作为例子，寄生电力损失估计可以被计算，以及如果这太高，接收电力估计和发送电力估计都可以被排除而在调适中不被考虑。
在许多实施例中，电力接收器105于是可以在跟随进入电力转移模式的比较短初始时间间隔期间，转而发送多个接收电力估计到电力发送器101。电力发送器101于是可以基于从电力发送器101接收的接收电力估计(以及典型地基于相应发送电力估计)，调适寄生电力损失探测。
在一些实施例中，接收电力估计可以被提供用于电力接收器105的不同负载。因而，接收电力估计可以提供多个数据点，其可以被用于针对不同操作点调适寄生电力损失探测。另外，在这种场景中校准单元213可以布置成响应于在不同负载的接收电力估计，调适寄生电力损失探测的多个参数。
特别地，校准单元213可布置成响应于该多个接收电力估计指示，对于发送器电力估计、接收电力估计以及探测阈值的至少一个，调适校准偏移和校准比例因子二者。因而，特别地，基于名义值(例如计算发送电力估计、所接收的接收电力估计、或者对于给定电力水平的名义探测阈值)，调适可以引入补偿给定为：
Xcomp=Xcomp·α+β
其中X代表参数，并且α代表校准比例因子并且β为校准偏移。
校准单元213因而可以调适偏移和斜率二者，导致改进的调适。
特别地，电力接收器105可以在低负载传达一个接收电力估计并且在高负载传达一个接收电力估计。这可以提供改进的调适，并且尤其可以促进偏移和比例因子的确定。
在电力转移阶段期间，电力转移到电力接收器105内在地依赖于电力接收器105的负载205。于是，它会不可能自由地调节电力接收器105从电力转移信号提取的电力。
然而，在电力转移阶段被第一此进入时，电力接收器105起先不连接负载205，即没有或非常少的电力起先被转移到负载205。于是，电力接收器105可以生成接收电力估计，其反映在负载205供电之前，并且特别地在负载205连接到电力接收器105且被馈送电力之前，电力接收器105从电力转移信号提取的所估计的电力。此低负载接收电力估计于是可以对应于电力转移信号的基本上最小负载，即对应于最小接收电力估计。
在一进入电力转移阶段时，电力接收器105将快速连接负载205并且开始对其加电。在短时间之后，典型地大约几秒，负载205可以被完全供电。在此时，电力接收器105可以生成新接收电力估计。此接收电力估计将反映电力接收器105的高负载，并且通过将此高负载接收电力估计传达到电力发送器101，电力发送器101将被提供高负载接收电力估计和低负载接收电力估计二者。
确实，在许多场景中，高负载接收电力估计将趋于是电力转移操作的最大值。比如，在许多场景中，电力接收器105可以用于对形式为电池的外部负载供电，例如电力接收器105可以被用作电池充电器。电池典型地在充电的初始化时放电最彻底状态，并且因而在此阶段将汲取最高数量的电流。于是，在电力转移阶段开始时就在加电之后，接收电力将是最大，并且此后将降低。
在该途径中，电力发送器101因而提供有(至少)一个低(或者最小)负载接收电力估计和一个高(或者最大)接收电力估计。校准单元213可以作为响应转到修正发送电力估计、接收电力估计或在外来物体探测中使用的探测阈值的计算。比如，它可以确定校准值α和β，使得对于高负载和低负载的寄生电力损失估计为零。
在下文中，将描述用于调适/校准的途径的特定例子。在该例子中，电力发送器101刚离开测试模式，外来物体探测指示无外来物体存在，并且正进入电力转移阶段。类似地，外来物体探测结果已被传达到电力接收器105，其于是也移动到电力转移阶段。
电力发送器101和电力接收器105现在可以执行下述步骤：
1.轻负载评估
a.电力接收器105估计在轻负载的接收电力PRxmin并且将此传达到电力发送器1091。
b.电力发送器接收接收电力估计PRxmin，并且将其与所估计的发送电力PTxmin比较。
c.如果该比较指示接收电力估计PRxmin相对于发送电力估计不在预期范围之内，此结果通过发送NACK讯息被传达到电力接收器105。系统随后返回到步骤1a。
d.如果该比较指示接收电力估计PRxmin相对于发送电力估计在预期范围之内，此结果通过发送ACK讯息被传达到电力接收器105。系统随后返回到满负载评估。
2.满负载评估
a.电力接收器105估计在满负载的接收电力PRxmax并且将此传达到电力发送器101。
b.电力发送器101接收接收电力估计PRxmax，并且将其与相应发送电力估计PTxmax比较。
c.如果该比较指示接收电力估计PRxmax相对于发送电力估计PTxmax不在预期范围之内，此结果通过发送NACK讯息被传达到电力接收器105。系统随后返回到步骤2a。
d.如果该比较指示接收电力估计PRxmax相对于发送电力估计在预期范围之内PTxmax，此结果通过发送ACK讯息被传达到电力接收器105。系统随后转到校准。
3.校准
a.校准单元213转而基于高和低负载接收电力估计以及发送电力估计，确定补偿外来物体探测。
除了上述协议，电力发送器监视危险情形是否可能出现，例如当处于满负载校准时，发送和接收电力之间的差异将非常大，这将是显著数量的电力被寄生金属吸收的指示。在该情形下，电力发送器可以移除电力信号。
除了上述，电力接收器可以响应于接收NACK讯息，指示寄生电力损失估计在该范围之外，判定离开电力转移阶段/模式例如重新初始化测试模式。通过将模式指示包含在含有接收电力估计的数据包中，电力接收器105可以指示电力发送器101操作于哪个模式。
还将理解，可以使用基于所接收高和低负载电力估计用于校准的不同途径。比如，下述特定途径可以被使用：
校准方法1–校准用于外来物体探测的发送电力估计的计算。
通过从最初估计发送电力(PTx)和所接收的接收电力估计计算新修正或校准发送电力估计(P’Tx)，电力发送器101可以校准寄生电力损失估计。
下述方程可以例如被使用：
P’Tx=α·PTx+β
其中校准/补偿值被确定为：
α=(PRxmax–PRxmin)/(PTxmax–PTxmin)
β=PRxmin–α·Ptxmin或β=PRxmax–α·PTxmax
因而，α值可以提供比例因子/成比例调适，并且β值可以提供偏移调适。
在一些实施例/场景中，值PTxmin和PRxmin将典型地靠近零，并且于是更简单成比例调适可以被使用：
PTx’=PTx·PRxmax/PTxrmax
校准方法2–校准用于外来物体探测的的接收电力估计的计算。
通过从最初估计接收电力(PRx)和生成发送电力估计计算新修正或校准接收电力估计(P’Rx)，电力发送器101可以校准寄生电力损失估计。
下述方程可以例如被使用：
P’Rx=α·PRx+β
其中校准/补偿值被确定为：
α=(PTxmax–PTxmin)/(PRxmax–PRxmin)
β=PTxmin–α·PRxmin或β=PTxmax–α·PRxmax
因而，α值可以提供比例因子/成比例调适并且β值可以提供偏移调适。
在一些实施例/场景中，值PTxmin和PRxmin将典型地靠近零，并且于是更简单成比例调适可以被使用：
PRx’=PRx·PTxmax/PRxrmax
如前所述，外来物体探测可以基于电力接收器105被设置为具有固定预定负载，外来物体探测器209布置成基于无线感应电力信号的负载执行外来物体探测。
特别地可以通过评估提供到电力发送器的输出电路的电力而确定负载，其中输出电路包括电力发送电感器103。输出电路特别地可以为发送电感器103。然而，在许多实施例中，输出电路可以是包括发送电感器103的调谐电路。
确实，在一些实施例中，外来物体探测可以简单地基于提供到发送电感器的电力。比如，预定电力接收器105的负载可以简单地对应于负载从电力接收器105断开。在此例子中，提供到发送电感器103的电力可以被电力发送器101测量，并且如果电力高于给定阈值，可以确定外来物体存在并且否则无外来物体存在。在这种实施例中外来物体探测估计可以是外来物体被认为是否存在的二进制指示，或者可以例如直接地对应于所确定的电力。在后一例子中，电力接收器105可以比如将所确定的电力水平与基于估计电力接收器负载计算的阈值比较。
作为略微更复杂例子，电力接收器可以进入测试模式，其中预定义条件被应用，并且特别地电力接收器已经断开其目标负载，并且反而可选地连接到例如由精确电阻器组成的精确预定义负载。
电力接收器现在可以更精确地确定此负载中的电力消耗，因为因为例如仅仅测量电压是足够的，并且不要求电流通过待测量的负载。此外，电力接收器可以将负载上的电压设置为预定义水平。这导致预定义电流通过负载，并且也导致预定义电流通过整流器和接收器线圈。这允许更精确确定接收器线圈和整流器中的电力损失。于是，对于预定义负载条件，电力接收器105可以更精确地确定接收电力并且因此外来物体探测器209可以计算更精确地发送电力和接收电力之间的电力差异。
在一些实施例中，电力接收器105因而可以将无线电力转移信号的电力负载设置为预定水平，诸如特别地对应于负载被断开的最小负载。外来物体探测可以随后基于无线感应电力信号的电力负载的指示，例如通过输出电路或特别地发送电感器被提供的电力被测量。
在许多实施例中，基于电力发送器的输出电路的阻抗的阻抗指示，精确外来物体探测可以被执行。由于输出电路包括发送电感器103，输出电路的阻抗依赖于由发送电感器103生成的磁场的负载，即输出电路的阻抗依赖于无线感应电力信号的负载。
发明人已经意识到，在许多实施例中输出电路的阻抗可以提供尤其高效并且精确的外来物体探测。
该途径特别地可以布置成探测电力发送器101的磁场附近，即影响无线感应电力信号的外来金属物体的存在。确实，阻抗与参考阻抗的偏差已被发现是磁场附近的金属对象的精确指示。
因而，在一些实施例中，外来物体探测器209布置成确定电力发送器101的输出电路的阻抗并且将其与参考阻抗比较。如果差异高于给定阈值，外来物体被被认为被探测到。
在一些实施例中，参考阻抗和/或判定阈值和/或所测量的阻抗的确定可以被调适。特别地，调适可以出现在电力转移模式操作的初始窗口期间，如前所述。
在许多实施例中，阻抗可以针对包含发送线圈103的调谐电路在谐振被确定。特别地，对于操作于预定义条件的逆变器，电流可以在谐振被测量。
在一些实施例中，输出电路可包括谐振/调谐电路，其包括电力发送器电感器103，并且电力发送器可布置成在谐振/调谐电路的谐振频率生成用于输出电路的驱动信号。
更详细地，电力接收器105可以进入测试模式并且可以操作于预定义条件。特别地，电力接收器可以断开其目标负载。仅仅保留的负载将典型地为被连接用于传达信息到电力发送器101的微控制器的负载。负载因此非常小。在此例子中，接收电力将于是仅仅依赖于微控制器的电力消耗以及属于电力接收器105的电器的金属部件中的电力吸收。
电力发送器101可以生成相对低电力信号，因为否则会存在电力接收器105处的电压会太高，以及可以导致损伤电力接收器105中的电子器件，或者触发保护电路(诸如限制电压的齐纳二极管)的风险。保护电路将导致精确测量值的不期望负载。
然而，利用低电力信号，外来金属物体中的电力吸收也将是低的并且这会使基于发送电力和接收电力之间的估计或测量电力差异的外来物体探测相对不可靠。反而，电力发送器101可以测量发送器电感器103处，或者谐振电路的输入处的阻抗，从而确定外来金属物体是否存在。它特别地可以将所测量的阻抗参数与参考参数比较。这些参考参数可以具有预定义值，其可以响应于从电力接收器105接收的信息被修正。
如果所测量的阻抗参数符合预期，(例如在测量阻抗和参考阻抗之间的差异不超过阈值时)，外来物体探测器209假设无外来物体的存在。
然而，如果所测量的阻抗参数与参考参数相差太多，(例如在差异超过阈值时)，外来物体探测器209假设外来物体已被探测。
这种情况下，它可以例如使用户参与检查外来物体确实是否存在，和/或电力接收器是否被很好地定位。如果用户指示无外来物体存在并且电力接收器被足够好地安置，外来物体探测器209特别地可以调适探测。
这可以通过下述完成：使外来物体探测器209进入校准模式，其中电力发送器测量阻抗参数并且调适参考参数，使得每个测量阻抗参数之间的差异落入预定义范围。调适可以使得参数可以被应用于在差异超过阈值时探测外来物体，但是也使得差异足够小而不超过在无外来物体存在时的此阈值。
在调适之后/在校准模式结束时，外来物体探测器209可以例如与电力接收器105的识别符组合存储参考阻抗参数，从而允许用于个体电力发送器/电力接收器配对的专用校准。
与参考比较的阻抗值可包括下述至少一个的指示：
输出电路的等效串联电阻(ESR)；
输出电路的电压和电流之间的相位差Φ；
电力发送电感器的电流；以及
输出电路的绝对阻抗|Z|。
这些参数被发现提供外来物体的存在的良好指示，并且特别地被发现演示为外来物体是否存在的函数的高变化。
图7图示例子，其中驱动器201驱动形式为发送线圈105和串联电容器701的输出电路，外来物体703潜在地靠近。
图8图示对于附近不同外来物体，测量ESR(等效串联电阻)值的例子。所测量的值单位为毫欧。
•第一条示出ESR值，其中无东西放置在发送器线圈附近。
•第二条示出ESR值，其中无负载的电力接收器放置在发送器线圈上。
•第三条示出ESR值，其中无负载的电力接收器放置在与15mm steel盘组合的发送器线圈。
•第四条示出ESR值，其中无负载的电力接收器放置在与22mm铝环组合的发送器线圈上。
•第五条示出ESR值，其中无负载的电力接收器放置在与20mm铝箔组合的发送器线圈上。
•第六条示出ESR值，其中无负载的电力接收器放置在与10mm铁盘组合的发送器线圈上。
可以清楚地看出，所测量的ESR值显著不同并且允许外来物体基于ESR的测量被探测。特别地，与在无外来物体存在时相比，所测量的ESR值在外来物体存在显著更高。外来物体探测器209可以将所测量的ESR与参考ESR(比如136毫欧)比较并且作为响应执行探测。
替代ESR值，绝对阻抗|Z|值可以例如被使用。为此目的，特别感兴趣应用电力发送器电路谐振的频率并且电压和电流之间的相位为零。在此情形下，阻抗的活性部分将为零并且绝对阻抗|Z|将与ESR相同。
图9图示在无负载的电力接收器定位在电力发送器上时，90kHz和100kHz之间的频率范围的|Z|和ESR值的例子。在|Z|达到最小值的频率，它等于ESR值。
在一些实施例中，电力发送器可以测量通过线圈的电流，调适电力发送器提供参考AC电压到谐振电路。利用相同AC电压，所测量的通过线圈的电流I将提供对象存在的指示，因为|V|=|I|*|Z|。如果ESR值低，在电路处于谐振电流将高，因为谐振电路中的电流将不受阻尼。如果ESR值高，谐振时电流将低，因为谐振电路中的电流将受阻尼。
用于实施于发送器产品中的实际解决方案图示于图10，其中逆变器1101(半桥或全桥)连接到直流输入1103并且提供电力到由发送器电感器103和串联电容801形成的谐振电路。
图11示出图10的发送器线圈105上的峰值电流测量值，干线电压和占空比保持恒定。可以看出，即使10mm Fe盘与参考情形(接收器Rx无负载)比较具有显著电流降低，并且可以被电力接收器105探测。
在一些实施例中，电力发送器101可包括用于调节被应用到谐振电路的信号的频率的功能性。特别地，电力发送器101可以调适频率为谐振电路的谐振频率。比如，电力发送器101可布置成将驱动信号的驱动频率改变到发送器线圈103/谐振电路并且选择对应于通过发送器线圈103的电流的极值的驱动频率，并且特别地对应于最大电流。因而，在一些实施例中，电力发送器101可以在一频率范围上改变频率，以及可以设置用于驱动信号的驱动频率以对应于发送器线圈103的最大电感器电流。此频率随后在外来物体探测期间被应用，并且特别地用于此频率的谐振电路的阻抗被确定。
因而，电力发送器101可以改变频率直至通过发送器电感器103的电流被最大化。它可以于是测量输出电路的(例如)等效串联电阻(ESR)；输出电路的电压和电流之间的相位差Φ；电力发送电感器的电流；和/或此频率的输出电路的绝对阻抗|Z|。外来物体探测器209可以随后基于所测量的值被执行。
为了发现谐振频率，电力发送器可以比如在侦测阶段期间扫描频率直至通过发送器线圈103的电流处于最大。比如，电力发送器101可以改变正常侦测信号的频率。比如，侦测信号可以起先在例如175kHz而谐振频率在100kHz。电力发送器101随后逐渐降低频率直至电流被最大化，并且因而侦测信号在100kHz的谐振频率。该降低优选地是快速的，诸如典型地在几秒内。
然而，这种途径的问题在于它会导致在谐振频率的潜在地大电流。这会导致强磁信号，其可以在接收线圈107中感应高电压。
然而，在一些实施例中，其中电力发送器101布置成在包括发送器线圈103的谐振电路的谐振频率的范围上，改变发送器线圈103的驱动信号的频率，电力发送器101也可以包括电力控制器，其布置成响应于发送器线圈103的电流，调适驱动信号的电压幅值和占空比的至少一个。
如果发送器线圈103的电流超过阈值，为了提高电流，电力控制器特别地可以降低幅值和/或占空比，并且特别地可以降低幅值和/或占空比。
因而，电力发送器101可包含电流控制，其可以防止在电力接收器的感应电压超过允许的最大值。特别地电力发送器101可以例如从失谐振到谐振在小步骤中改变频率。由于这将增大发送器线圈103中的电流并且于是电力接收器处的感应电压，电力发送器101可以降低干线电压和/或占空比以补偿这增大。因而，在朝向谐振频率移动驱动频率的同时，电力发送器101可以测量发送器线圈103的电流并且控制逆变器的的干线电压和/或占空比，使得它在某一允许余量内保持电流恒定。
在一些实施例中，电压幅值和/或占空比的控制可以进一步响应于驱动信号的频率。确实，感应电压可以依赖于发送器线圈103中的电流，但是由于接收线圈107为电力接收器105的谐振电路的部件，也可以依赖于频率本身。确实，对于更高频率，对于相同电流，感应的电压将更高。这可反映在幅值和/或占空比的控制，例如通过控制幅值和/或占空比使得它将电流和频率的乘积在例如-50%和+100%的某一允许余量内保持恒定。因而，在一些实施例中，电力控制器可布置成控制幅值和/或占空比以将发送器线圈103的驱动信号的电流和频率乘积维持在预定范围之内。
一旦电力发送器101已达到谐振频率，它可以测量例如ESR值、线圈电流、线圈电压等，并且将这些值与从电力接收器103导出的预期值比较。
将理解，上述说明为了清楚，参考不同功能电路，单元和处理器描述了本发明的实施例。然而，将显见，功能性在不同功能电路、单元或处理器之间的任何合适分布可以被使用而不背离本发明。比如，图示由分离处理器或控制器执行的功能性可以由同一处理器或控制器执行。因此，对特定功能单元或电路的引用仅仅被看作是引用用于提供所描述功能性的合适手段，而不是指示严格逻辑或物理的结构或组织。
本发明可以在包含硬件、软件、固件或这些的任意组合的任何合适形式中实施。本发明可以可选地至少部分实施为在一个或多个数据处理器和/或数字信号处理器上运行的计算机软件。本发明实施例的元件和部件可以以任何合适方式在物理上、功能上和逻辑上被实施。确实，功能性可以实施于单一单元，实施于多个单元，或者实施为其它功能单元的部件。因此，本发明可以实施于单一单元，或可以在物理上和功能上分布在不同单元、电路和处理器之间。
尽管本发明已与一些实施例相关联被描述，它不置在被限制于此处给出的特定形式。相反，本发明的范围仅仅由所附权利要求限制。附加地，尽管特征可以看上去与具体实施例相关联被描述，本领域技术人员将认识到所描述实施例的各种特征可以依据本发明被组合。在权利要求中，术语包括不排除存在其它元件或步骤。
另外，尽管个体地列出，多个手段、元件、电路或方法步骤可以由例如单一电路、单元或处理器实施。附加地，尽管个体特征可以被包含在不同权利要求中，这些可以有可能被有利地组合，并且包含在不同权利要求不暗示特征的组合不是可行和/或有利的。另外，在一个类别权利要求中包含一特征不暗示限制到此类别，而是指示适当地该特征同样适用于其它权利要求类别。另外，权利要求中特征的顺序不暗示该特征必须被工作的任何特定顺序，并且尤其在方法权利要求中个体步骤的步骤不暗示该步骤必须以此顺序执行。相反，步骤可以以任何合适顺序执行。此外，单个引用不排除多个。因而对"一"("a"/"an")、"第一"、"第二"等的引用不排除多个。权利要求中的参考符号只是作为阐述例子被提供，不应被解读为以任何方式限制权利要求的范围。
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